Что такое люмен
Lumens (lm) или люмен единица измерения (лм), принятая в системе СИ для определения величины светового потока (Φ). Световой поток показывает, сколько световой энергии переносит излучение за единицу времени через определённую поверхность. Когда изотропный источник точечной структуры испускает Φ с силой излучения одна кандела (кд) в один ср (стерадиан) телесного угла, то такой поток равен 1 лм.
Внимание! Изотропным называется источник, который излучает свет одинакового свойства во всех направлениях. Диаграмма направленности такого излучения – круговая в любом сечении
Телесный угол в 1 стерадиан
Что такое люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучаемого света. В международной метрической системе она измеряется в канделах (кд). Производной от канделы является величина, характеризующая непосредственно световой поток, — люмен, сокращенно — лм.
Важно: на современных лампах и изделиях со светодиодами указывается величина испускаемого ими светового потока в люменах либо значение светоотдачи в люменах на Ватт (лм/Вт). Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы
Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы
Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы. Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы.
Рассмотрение движения световых волн в пространстве неизбежно приводит к возникновению понятия освещенности, потому что свет не светит сам в себя, он всегда направлен наружу от источника и делает другие предметы видимыми для человеческого глаза. Очевидно, что при этом он падает на поверхность определенной площади, отчего она становится освещенной.
Люкс — это единица измерения освещённости. Если световой поток в 1 люмен перпендикулярно и равномерно падает на участок поверхности единичной площади (1 м²), ее освещенность составит 1 люкс.
Абсолютное значение освещенности в люксах будет всегда кратно меньше значения светового потока в люменах для каждого конкретного источника света, так как связь между этими величинами обратно пропорциональна. Чем больше освещаемая площадь, тем характеристики освещенности хуже. Так, например, лампа накаливания в 1500 лм, помещенная в непрозрачный куб с площадью грани в 1 м², строго в его центре, то есть равноудаленно от всех его сторон, будет освещать всего 6 м² (4 боковые стороны по 1 м², 1 нижняя + 1 верхняя). Значит освещенность внутри такого куба составит:
1500 лм /6 м² = 250 лк.
Теперь пусть та же самая лампочка в люстре освещает квадратную — для удобства подсчета — комнату с длиной стены в 4 м. Это будет тот же куб с площадью каждой грани в 16 м², а общая площадь составит 96 м². При этом для чистоты подсчета лампочку следует подвесить в центре комнаты на отметке в 2 м от пола и потолка. Тогда освещенность в каждой точке комнаты составила бы:
1500 лм/96 м² = 15,625 лк.
На практике так никто не делает, максимальная длина подвеса люстры составляет всего 0,5 м. Ориентируясь на визуальные ощущения, человек почувствует, что непосредственно под лампочкой света больше, чем в углах комнаты, а лучше всего освещена небольшая площадь на потолке в месте крепления светильника при условии, что его конструкция открыта сверху.
В быту, кроме светосилы, на освещенность поверхности влияют следующие факторы:
- расстояние до источника света;
- расположение источника света;
- его форма;
- угол падения света (поворот и наклон цоколей);
- кривизна самой поверхности;
- изменение пространственных характеристик;
- отражающие свойства поверхности (например, черную бархатную поверхность и зеркала следует освещать по-разному).
Поэтому на практике теоретические подсчеты бесполезны, и для измерения освещенности пользуются люксметром.
Значения люменов для разных осветительных приборов
Современные требования к упаковке осветительных приборов обязывают доводить до потребителя их технические характеристики в полном объеме. Поэтому найти значение в люменах под сокращением “лм” или “lm” будет просто. Например:
- лампа накаливания 100 Вт – 1300-1500 лм;
- лампа накаливания 60 Вт “General Electric” – 660 лм;
- лампа энергосберегающая “NetHaus”, галогеновая 13 Вт – 250 лм;
- лампа светодиодная (LED) “Gauss Elementary” 12 Вт “как на 100 Вт” – 1130 лм;
- лампа светодиодная (LED) “Gauss Elementary” 6 Вт “как на 60 Вт”- 420 лм;
- светодиодный светильник Elektrostandard LTB0201D 60 см 18В – 1200 лм;
- настольная светодиодная лампа Maytoni Nastro, 15 Вт – 900 лм;
- офисный светильник TL-ЭКО на светодиодах 48,5 Вт – 4530 лм (итоговый световой поток после всех потерь).
Как видно из отношения светового потока к мощности устройства, светодиодные осветительные приборы являются самыми экономичными и эффективными на световую отдачу.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
Чтобы купить подходящие лампочки, нужно учитывать не только количество Люмен, но и на такие хаpaктеристики:
соответствие длины волны и температуры света. Колориметрическая температура в 4200 К максимально приближена к естественному солнечному излучению, поэтому человек ее лучше воспринимает. Синий и красный спектр менее желательный. Цветовую температуру всегда указывают на упаковке изделия или в техническом паспорте;
Все эти параметры важны при выборе диодных ламп.
Сколько Люмен в 1 Вт светодиодной лампочки
На упаковках осветительного оборудования не всегда можно найти все необходимые для выбора хаpaктеристики (это касается и количества Люмен). Это происходит по таким причинам:
- Покупатели привыкли при выборе лампы смотреть на их мощность.
- Некоторые производители даже не проводят измерение уровня освещенности для своего прибора.
Также следует учитывать, что сила света led-лампочек или светильников на основе кристаллов неравнозначная по таким причинам:
- Часть излучения задерживает колба.
- Светодиодный осветительный прибор содержит несколько led-элементов.
- Часть светового потока рассеивается на блоке питания диода.
- Интенсивность освещения зависит от величины тока, проходяего через led-лампочку.
Точно измерить действительное значение для определенной лампочки можно с помощью специального прибора. Однако люксометр (устройство для вычисления уровня освещенности) можно найти далеко не у всех людей. Для некоторых видов ЛЕД-ламп удалось предоставить примерные значения:
- Осветительные ЛЕД-устройства с матовой колбой – от 80 до 90 Люмен/Вт.
- Диодные лампочки с прозрачной колбой – от 100 до 110 Лм/Вт.
- Единичные кристаллы – около 150 Лм/Вт.
Качественные изделия способны излучать от 130 до 140 Люмен с 1 Вт. А в лабораторных условиях выращивают кристаллы, которые выдают 220 Люмен/Вт, однако такие лампочки очень дорогие, поэтому не поступают в массовую продажу.
Перевод люменов в ватты
Если пользователь не хочет самостоятельно проводить расчет освещенности прибора, он может обратиться к электрику или воспользоваться специальными ресурсами в интернете. В первом случае все вычисления проведет специалист, а во втором нужно ввести в калькулятор количество Люмен, которые указал производитель и выбрать тип лампочки.
Чтобы перевести Люмены в Ватты во время первого применения лампочки, нужно изучить следующую таблицу:
| Количество света в Лм | Мощность led-лампы (Вт) |
| 250 | 2 – 3 |
| 400 | 4 – 5 |
| 700 | 8 – 10 |
| 900 | 10 – 12 |
| 1200 | 12 – 15 |
| 1800 | 18 – 20 |
| 2500 | 25 – 30 |
Важно учитывать, что мощность разных типов лампочек с одинаковой яркостью отличается. Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:
Далее необходимо рассчитать количество лампочек по такой методике:
- Вычислите подходящую степень освещенности в зависимости от типа помещения.
- Рассчитайте количество светодиодов, которые помогут равномерно осветить площадь.
Чтобы определить яркость лампочек для отдельного помещения, нужно знать такие хаpaктеристики:
- Е – норма освещенности в Люксах.
- S – площадь помещения.
- K – коэффициент высоты потолков.
Если потолок не выше 2.5 – 2.7 м, то k = 1, от 2.7 до 3м – 1.2, от 3 до 3.5 м – 1.5.
Расчеты проводят по такой формуле: Люмен = Е х S х k.
Нормы освещенности для разных типов помещений отличаются:
- Для обычных офисов, кабинета, мастерской – 300 Лк/м².
- Для офисов, где делают чертежи – 500.
- Для конференц-зала – 200.
- Для подсобных помещений, санузла, коридора – 50.
- Для жилой комнаты или кухни – 150.
- Для гардеробной – 75.
Например, чтобы подобрать хороший светильник для спальни, площадь которой 12 м², а высота потолков – 3.1 м, проведите такие вычисления: 200 х 12 х 1.2 = 2880. Исходя из расчетов, подходящий световой поток для спальни – 2880 Люмен.
Зная подходящую степень освещенности, можно выбрать лампочки, которые ее обеспечат. Для вышеуказанной комнаты можно приобрести 1 прибор, рассчитанный на 25 – 30 Вт или три на 10 Вт.
Сколько люменов в 1 Вт лампочки
Проще всего использовать таблицу люменов для самых распространенных видов ламп и вариантов их мощности. Разновидностей не так много, поэтому можно быстро сориентироваться и подобрать оптимальное значение. Все данные усреднены, так как значения могут меняться в зависимости от особенностей конструкции и производителя.
| Световой поток в Лм | Лампы накаливания (Вт) | Светодиодные варианты (Вт) | Люминесцентные лампы (Вт) |
| 200 | 20 | 2-3 | 5-7 |
| 400 | 40 | 4-5 | 10-13 |
| 700 | 60 | 8-10 | 15-16 |
| 900 | 75 | 10-12 | 18-20 |
| 1200 | 100 | 12-15 | 25-30 |
| 1800 | 150 | 18-20 | 40-50 |
| 2500 | 200 | 25-30 | 60-80 |
Чем выше мощность лампы – тем больше световой поток, это правило действует для всех видов.
Лучше всего изучать информацию на упаковке, там обычно есть точные данные, от которых можно отталкиваться. Соотношение может меняться, так как сейчас появляются новые типы диодов с увеличенной яркостью, которые намного эффективнее, но при этом потребляют меньше электроэнергии.
Если нет данных, сколько люмен в лампе накаливания 100 Вт, что бывает часто, можно самостоятельно провести вычисления. Даже если таблицы не окажется под рукой, несложно запомнить соотношение. В 1 ватте мощности примерно 12 люмен светового потока. Используя эту информацию не составит труда определить показатели для вариантов любого типа. Фактические цифры могут отличаться, но несущественно. Обычно изделия с нитью накала берутся с запасом по яркости в 20-30%, чтобы исключить любые проблемы.
Определить люмены в светодиодных лампах намного сложнее. Тут все зависит от вольтамперных характеристик используемых диодов, а также от типа рассеивателя, расположения элементов и системы охлаждения. Поэтому надо изучить информацию на упаковке или во вкладыше при его наличии. Обычно у этого типа ламп есть все необходимые данные
Но при этом важно помнить, что фактические значения могут отличаться от заявленных, особенно у дешевых изделий. Поэтому стоит приобретать изделия известных фирм, которые хорошо зарекомендовали себя
Показатели светодиодной лампы во многом зависят от ее конструкции.
Чтобы узнать соотношение Лм в светодиодных лампах и других типах изделий, проще всего использовать таблицу из этого раздела. С ее помощью можно быстро сориентироваться, чтобы понять, какая мощность светодиодного варианта нужна вместо лампы накаливания или люминесцентной.
Определить показатели на глаз сложно, так как яркость может восприниматься по-разному в зависимости от высоты расположения светильника. Также на показатели влияет цвет стен, пола и потолка, в зависимости от этого меняется отражение света. Измерить люмены в лампах проще всего с помощью люксометра, так называется специальное приспособление, которое показывает фактическую освещенность в люксах.
Замеры производятся в нескольких местах помещения, так как значение имеет не только яркость, но и равномерность освещения. Для жилых комнат нужно проверять показатели на уровне пола, для офисов и производств измерения делают на рабочих поверхностях. Так можно быстро проверить, соответствуют ли указанные данные фактическим показателям.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
На параметры освещенности влияет не только уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:
- Длину волны излучаемого света. Освещение с цветовой температурой 4200 К, которая соответствует естественному белому цвету, лучше воспринимается зрением, чем более приближенное к красному или синему участку спектра.
- Направление распространения света. Узконаправленные осветительные приборы позволяют сконцентрировать излучение света в нужном месте, не устанавливая более яркие светильники.
Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.
Watch this video on YouTube
Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочки
Производители осветительной аппаратуры не всегда наносят на упаковку товара полный перечень характеристик. Это может быть по нескольким причинам:
- привычка покупателей оценивать яркость лампочек по потребляемой мощности;
- недобросовестные производители не утруждают себя проведением необходимых измерений.
Проблема заключается в том, что уровень излучения светодиодов и конструкций, выполненных на их основе, неравнозначный:
- часть потока задерживается защитной колбой;
- в светодиодной лампе несколько светодиодов;
- часть мощности рассеивается на драйвере светодиода;
- яркость зависит от величины тока через светодиод.
Точное определение возможно только при помощи измерительных приборов (люксометров), но для некоторых типов светодиодов удастся привести примерные данные:
- светодиоды в матовой колбе — 80-90 Лм/Вт;
- светодиоды в прозрачной колбе — 100-110 Лм/Вт;
- единичные светодиоды — до 150 Лм/Вт;
- экспериментальные модели — 220 Лм/Вт.
Перечисленные данные можно использовать для определения потребляемого тока при использовании светодиодных устройств, для которых определена величина яркости. Если установлен светодиодный прожектор с прозрачным защитным стеклом и его параметр яркости заявлен как 3000 люмен, то потребляемая мощность составит 30 Вт. Зная мощность и напряжение питания, легко определить потребляемый ток.
Перевод люменов в ватты
Для сравнения эффективности работы источников света различных типов и конструкций удобно иметь перед собой таблицу, где собраны данные о мощности осветительных приборов с одинаковыми значениями яркости.
| Освещенность, Люмен/метр квадратный | Светодиодная лампа, Вт | Энергосберегающая (люминесцентная лампа), Вт | Лампа накаливания, Вт |
| 250 | ~ 2 | ~ 5 | 20 |
| 400 | ~ 4 | ~ 10 | 40 |
| 700 | ~ 8 | ~ 15 | 60 |
| 900 | ~ 10 | ~ 18 | 75 |
| 1200 | ~ 12 | ~ 25 | 100 |
| 1800 | ~ 18 | ~ 40 | 150 |
| 2500 | ~ 25 | ~ 60 | 200 |
Как перевести Люксы в Люмены и наоборот
Если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь поверхности, на которую падают лучи, можно подсчитать требуемую величину светового потока в Люменах.
Следует понимать, что расчет будет выполнен с некоторыми погрешностями, так как приблизить его выполнение к физически идеальным условиям не представляется возможным
При расчете точного количества Лк необходимо принимать во внимание, что:
- На всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- Источник света располагается ровно по центру;
- Освещенность равномерна на всей площади (практически невозможно).
Важно! Для того, чтобы перевести Люксы в Люмены и посчитать их минимальное количество для комнаты, необходимо норму в Люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении. Люкс, Люмен формула: КЛк х Км² = КЛм
Вам это будет интересно Вычисление площади поперечного сечения
Проведение расчетов для определения освещения
Пример: Офис при норме в 200 Лк имеет длину стен 5 метров, а высоту потолка – 3 метра. Площадь пола и потолка составит: 5 x 5 = 25 м2. Площадь каждой стены будет 4 x 5 = 20 м2. Теоретически, если не брать во внимания 3 вышеуказанных фактора, количество Люменов будет равно: 200 Лк х (4 х 20 + 25 + 25) м² = 200 х 130 = 26 000 Лм.
По обратной формуле можно высчитать Люксы – КЛм/Км2 = КЛк. Для этого количество Люменов делят на площадь помещения.
Обратите внимание! Если отсутствует желание делать сложные расчеты, можно воспользоваться онлайн конвертерами перевода Люксов в Люмены, и наоборот. Пользователю потребуется лишь ввести требуемые данные для подсчета в графы
Конвертер
При организации освещения в доме, офисе или на производстве нужно обязательно учитывать такие показатели, как Люмен и Люкс. Они помогут создать комфортные условия, которые точно не навредят человеку.
Ликбез по освещению: люксы, люмены, канделы
В большинстве статей в качестве примера приводится обычная лампа накаливания 100 Вт. Такая лампа является Ламбертовским источником света, имеет силу света — 100 Кандел (100 Свечей) и световой поток около 1500 Люмен (примерно 15 Люмен на Ватт).
У светодиодов, особенно мощных, часто указывается тип распределения света. Как правило это Ламбертовская диаграмма. «Ламбертовский» светодиод светит во все стороны одинаково, независимо от направления. И если бы светодиод был шариком, он бы во все стороны светил одинаково — в этом суть диаграммы Ламберта. Что бы было понятно — солнце — это Ламбертовский источник. Обычная лампочка на 100 Вт – это тоже Ламбертовский источник света — поверхность излучающая свет во все стороны равномерно.
Возьмем светодиод и наложим на него систему координат X Y
. Точка(a) – начало координат. Угол— это видимый угол свечения. Максимальная яркость света у светодиода будет в точке (e) – эта точка находится прямо перпендикулярно кристаллу светодиода. Перемещаясь по окружности от точки (e) влево и вправо яркость будет уменьшаться. И в какой то точке (c) и точке (b) яркость будет в два раза меньше яркости точки (e) . Угол — и будет называться углом половинной яркости. И чем он ближе по величине к видимому углу свечения – тем лучше. За пределами этого угла тоже есть свет, но характеристикой угла половинной яркости будет только угол .
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.
Люксы, Люмены, Канделы
ЛЮКСЫ ЛЮМЕНЫ КАНДЕЛЫ
Раз уж мы имеем дело со светом — не мешало бы научится мерить его силу, что бы понимать насколько ярко светит собранный нами светильник, и с чем эту яркость можно было бы сравнить. В большинстве статей в качестве примера будет приводится обычная лампа накаливания 100Вт. Такая лампа является Ламбертовским источником света, имеет силу света — 100 Кандел (100 Свечей) и световой поток около 1500 Люмен (примерно 15 Люмен на Ватт). Разберёмся по порядку!
Люмены – Канделы –Люксы
У светодиодов, особенно мощных, часто указывается тип распределения света. Как правило это Ламбертовская диаграмма. Дальше мы ее и будем рассматривать как самую распространенную. Что этот термин обозначает? «Ламбертовский» светодиод светит во все стороны одинаково, независимо от направления. Если бы светодиод был шариком, он бы во все стороны светил одинаково — вот суть диаграммы Ламберта. Что бы было понятно — солнце — это ламбертиановский источник. Обычная лампочка на 100Вт – это тоже Ламбертовский источник света — поверхность излучающая свет во все стороны равномерно. Идём дальше!
Угол половинной яркости
Возьмём светодиод и наложим на него систему координат X Y
. Точка(a) – начало координат. УголКанделаСилой света
(I ) (Кандела кд) называютсветовой потокФ , рассчитанный на телесный угол, равный стерадиану, т. е. отношениесветового потока Ф , заключенного внутрителесного угла W , к этому углу:
Т.е. – это тот поток, который идет по определенному направлению или падает на определенную площадку.
Телесный угол W
равен отношениюплощади поверхности s , вырезанной на сфере конусом с вершиной вточке S , к квадратурадиуса r сферы:W = s / r² Если s = r²
, то телесный угол равен единице и называетсястерадианом (ср )
Телесный угол, охватывающий все пространство вокруг источника, равен 4π
•ср , ибо площадь полной поверхности сферы единичного радиуса есть4π .
В канделах измеряется сила света направленных источников света, например, таких как светодиод в 5мм корпусе имеющий как правило линзу от 10 до 160 градусов, если быть точнее то в миликанделах 1Кд=1000мКд. У мощных светодиодов измерение в канделах не приветствуется. Всё по тому, что мощные светодиоды имеют Ламбертовскому диаграмму и оцениваются количеством светового потока измеряемого в Люменах.
Световым потоком
(Ф ) называют проходящую через данную поверхность в единицу времени световую энергию, оцениваемую по зрительному ощущению:
Ф = W / t
(световой поток, испускаемого с единицы площади источника)
За единицу светового потока
принят Люмен (обозначается лм). Люмен есть световой поток, испускаемый точечным источником, сила света которого равна1 кд , внутри единичного телесного угла (т. е. угла, равного 1 ср ).
На «пальцах» это выглядит так. Вот у нас есть бочка и литровая банка (представим что бочка и банка это два разных телесных угла: бочка – это будет большой угол, а банка угол поменьше). Обе эти ёмкости наполнены водой. Затем мы берём одинаковое количество сахара(сахар будет люменами) и засыпаем в каждую из этих ёмкостей равное количество сахара например по 1кг сахара. Засыпали и размешали. В бочке — (в первом телесном угле) получилась не сильно сладкая вода, т.к. весь сахар рассредоточился по всему большому объёму воды в бочке или можно сказать что люмены рассредоточились по всему телесному углу, а в литровой банке (второй телесный угол) вода сладкая до безобразия, там тоже эти воображаемые люмены рассредоточились, но плотнее чем в бочке. Так вот! В этой аналогии концентрация сахара в бочке и банке и есть наши Канделы т.е. сила света. Чем больше телесный угол тем меньше сила света (Кд) при одинаковом световом потоке(Лм), потому что люмены как бы рассредоточиваются по всему этому телесному углу. Чем больше ёмкость с водой, тем менее сладкой получалось бы вода при одинаковом количестве сахара.
Теперь когда мы знаем что такое Люмены и Канделы можно перейти и к Люксам.
Единицей измерения освещённости служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр)
Освещенность 1 лк
получается на поверхности сферырадиуса 1 м , если в центре сферы помещен точечный источник,сила света которого равна 1 кд .
При чём освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Другими словами если мы возьмём обычную лампу накаливания подвесим её в центре комнаты и померим освещённость люксметром на расстоянии от неё 1м люксметр покажет к примеру 100Лк а на расстоянии 2м от лампочки люксметр покажет 25Лк. Когда же лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.
Источник
Нормы освещенности
Санитарными правилами СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 зарегламентирована средняя освещенность зданий, сооружений и учреждений различного назначения, а также освещенность вокзалов, дорог, пешеходных переходов, парков и стадионов.
Нормативы на искусственное освещение в жилых помещениях следующие:
- рабочий кабинет — 300 лк;
- детская комната — 200 лк;
- жилые комнаты и кухня — 150 лк;
- гардеробная — 75 лк;
- санузел и ванная — 50 лк;
- коридор — 50 лк;
- кладовая — 30 лк.
Однако в большинстве случаев освещенность комнат и жилых зон подбирается на основании личных предпочтений самих жильцов, а следование нормативности осуществляется лишь применительно к производственным и рабочим помещениям.
В качестве выводов стоит запомнить следующее:
- Численное значение светового потока указывается на упаковке осветительного изделия в люменах.
- Чтобы получить величину освещенности в люксах, его нужно разделить на значение площади, которую требуется осветить, выраженную в кв. метрах.
- На освещенность любого типа помещения существуют санитарные нормы.
- Самыми экономичными и эффективными на световую отдачу являются светодиодные (LED) лампы.
Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?
Как правильно расположить точечные светильники на натяжном потолке
Правильная организация освещения на кухне: правила и требования, декоративные идеи
Сравнение основных параметров светодиодных ламп и ламп накаливания, таблица соответствия мощности и светового потока
Как перевести амперы в ватты и обратно?
Определение площади сечения проводника по его диаметру
Соотношение люкса и люмена
Несмотря на важность и информативность показателя, люмены редко применяют в качестве основной величины для оценки яркости светильника. Главной причиной является то, что люмены показывают весь рассеянный свет
Вследствие этого, у широкого луча нередко фиксируется такой же показатель интенсивности потока, как у более фокусированного. Более информативной величиной в этом плане является люкс. Он показывает интенсивность освещения на одном квадратном метре. Для сравнения величин, 1 люкс равен освещённости одного квадратного метра при направленном падении на него светового потока в 1 лм. Так, если на квадратный метр направить 10 лм, освещённость участка будет равна 10 люкс. Если тот же световой поток в 10 лм отправить на площадь в 10 метров, освещённость будет равна 1 люмену. Наглядная иллюстрация соотношения люменов к люксам представлена на картинке.
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.
![Перевести единицы: люкс [лк] в люмен на кв. метр [лм/м²] • конвертер освещённости • фотометрия](https://kupifonarik.ru/wp-content/uploads/0/6/5/065a2b2036967830277e785e6b99d320.jpeg)
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.
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м². Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м². Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так: 300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм. Если это астрономическое значение «перевести» в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не нужно освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм. Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.
Watch this video on YouTube
