Что такое люмены и как их перевести в ватты?

Информация | Световой

Ставшие уже привычными многим энергосберегающие люминесцентные лампы постепенно уходят в прошлое. На смену приходит осветительное оборудование принципиально нового типа, с иными световыми и качественными характеристиками. Современные светодиодные источники света обладают целым комплексом преимуществ над своими предшественниками. Это касается светоотдачи, энергопотребления, срока службы, экологичности, пожарной и механической безопасности. К «минусам», затрудняющим их внедрение, можно отнести более высокую стоимость и консерватизм некоторой части населения.

Чтобы преодолеть сомнения, достаточно обратиться к таблице соответствия мощностей светодиодных ламп характеристикам источников света предыдущего поколения.

Таблица сравнения характеристик ламп: накаливания, галогеновых, энергосберегающих люминисцентных и энергосберегающих светодиодных ламп

НаименованиеЛампа накаливанияГалогенная лампаЛюминесцентная лампаСветодиодная (LED) лампа
НагревСильноСильноСреднеПрактически не греется
АнтивандальностьОчень хрупкаяХрупкаяХрупкаяПрактически не разбивается
Мощность (Вт)75451510
Световой поток (Lm)около 700700около 700800
Срок службы (час)10002000-2500800050000
Плата за электроэнергию в год (руб) при наличии 20 ламп

в квартире (из расчета 4 руб/Квт, 5 часов в день)

Таблица соответствия световой отдачи энергосберегающих (люминесцентных) ламп и ламп накаливания соответствует

6 Вт7 Вт8 Вт9 Вт10 Вт11 Вт12 Вт13 Вт15 Вт16 Вт18 Вт20 Вт23 Вт24 Вт26 Вт36 Вт55 Вт
30 Вт35 Вт40 Вт45 Вт50 Вт55 Вт60 Вт65 Вт75 Вт80 Вт90 Вт100 Вт115 Вт120 Вт130 Вт180 Вт275 Вт

Светодиодные и накаливания

6 Вт7 Вт8 Вт9 Вт10 Вт11 Вт12 Вт13 Вт15 Вт16 Вт18 Вт20 Вт23 Вт24 Вт26 Вт36 Вт55 Вт
50вт60вт65вт75вт80вт90вт100вт105вт125вт145вт160вт

Необходимо отметить, что табличные цифры являются усреднёнными и могут отличаться для конкретных изделий. Тем не менее, выводы однозначны. Традиционные, но морально устаревшие, неэкономичные лампочки значительно проигрывают. Приведённая таблица соответствия мощностей светодиодных ламп даже с учётом неизбежной погрешности убедительно доказывает преимущества систем нового поколения. К этому нужно добавить и длительный срок службы, обусловленный конструктивными их особенностями и обеспечивающий быструю и неоднократную окупаемость. Анализ табличных данных, несложные расчёты показывают: настоящее и будущее — за светодиодами!

Коэффициент теплоотдачи для разных материалов

Теплообмен в материалах с высоким коэффициентом теплоотдачи происходит более интенсивно, чем в материалах с низким коэффициентом. Величина коэффициента зависит от свойств материала, его температуры, площади, которая передает тепло, и от других условий.

Оконный кондиционер — хороший пример устройства, в котором установлены очень эффективные теплообменники. При охлаждении они используют процесс изменения агрегатного состояния вещества. Когда жидкость преобразуется в газ, она потребляет большое количество тепла, и забирает это тепло из комнаты, таким образом охлаждая ее.

Коэффициент теплоотдачи зависит также от количества наслоений, налета и осадочных материалов на поверхности — обычно снаружи и внутри труб теплообменников. Это может быть либо просто загрязнением, в случае с налетом, либо обрастанием — при биологическом обрастании объекта микроорганизмами или моллюсками. Налет обычно образуется из-за коррозии, или когда растворенный в жидкости осадок оседает на поверхности теплообменников. Иногда эти примеси в жидкости обусловлены ее загрязнением, а иногда они являются частью жидкости, например, это могут быть растворенные в воде соли.

Части теплообменника, которые должны хорошо или, наоборот, плохо проводить тепло, сделаны из материалов, которые обычно подбирают по их теплопроводности. В некоторых случаях теплопроводность — не самый главный критерий, по которому выбирают эти материалы. Иногда цена и легкость изготовления деталей из того или иного материала играют большую роль в выборе. Так, например, несмотря на то, что у алюминия более низкая теплопроводность, чем у меди, радиаторы в автомобилях сейчас в основном изготавливают из алюминия, благодаря его низкой цене. Так было не всегда — раньше радиаторы делали из меди, и сейчас такие радиаторы до сих пор можно заказать у некоторых производителей.

Конденсационный теплообменник оконного кондиционера. Конденсатор охлаждается вентилятором, и при этом газообразный хладагент внутри конденсируется и превращается в жидкость. Теплообмен в этом случае происходит с окружающей средой, в которую и выделяется тепло из помещения.

Кроме цены, неудобство в использовании меди еще и в том, что изделия из нее тяжелее, чем изделия из алюминия. Это имеет значение, например, для гоночных автомобилей. При принятии решения о том, из чего делать радиатор, стоит взвесить все достоинства алюминия и меди, а не основываться только на их теплопроводности.

Взаимосвязь экспозиционного числа с яркостью и освещенностью объекта съемки

Определение экспозиции по яркости света, отраженного от объекта съемки

При использовании экспонометров или люксметров, измеряющих отраженный от объекта съемки свет, выдержка и диафрагма связаны с яркостью объекта съемки следующим соотношением:

N
2 /t
= LS
/K
(2)

  • N
    – диафрагменное число;
  • t
    – выдержка в секундах;
  • L
    – усредненная яркость сцены в канделах на квадратный метр (кд/м²);
  • S
    – арифметическое значение светочувствительности (100, 200, 400, и т. д.);
  • K
    – калибровочный коэффициент экспонометра или люксметра для отраженного света; Canon и Nikon используют K = 12.5.

Из уравнений (1) и (2) получаем экспозиционное число

EV = log 2 (LS
/K
)

2 EV = LS
/K

При K
= 12,5 и ISO 100, имеем следующее уравнение для яркости:

2 EV = 100L
/12.5 = 8L

L
= 2 EV /8 = 2 EV /2 3 = 2 EV–3 .

Самостоятельный расчет нужного количества света и осветительных приборов

Разобраться в расчетах несложно, так как все данные можно найти в свободном доступе. Если следовать простой инструкции, можно определить основные показатели, которые потребуются при определении мощности и количества светильников для той или иной комнаты

Есть несколько факторов, которым надо уделить внимание:

По таблице определяется, сколько люмен на 1 квадратный метр требуется для нормальной освещенности в том или ином помещении. Проще всего сделать общий план квартиры или дома с указанием рекомендуемой освещенности для каждой комнаты, тогда вероятность ошибок снижается. Учитывается и тип светильников — если они с рассеивающими плафонами или световой поток направлен в потолок, нужно увеличить показатели на 20-30%.
Подобранное значение обозначает норму для квадратного метра. Чтобы рассчитать общий показатель, надо знать площадь помещения. Она умножается на норму, в результате получается суммарное значение для комнаты. Например, если освещенность равна 200 Лм, а площадь 12 кв.м., то итоговый результат составит 2400 люменов.

Показатели в таблицах даны для светильников, которые расположены на высоте 2,7 метра или ниже. Но если источник света находится выше, надо использовать поправочный коэффициент, на него умножается результат, который был получен ранее

При высоте от 2,7 до 3 мм нужно умножить на 1,2; от 3 до 3,5 – на 1,5; от 3,5 до 4,5 – на 2.

Важно учесть особенности использования помещения. Если нужна спокойная, расслабляющая обстановка для отдыха или общения, лучше всего подойдет общее рассеянное освещение

Функциональное освещение нужно для выделения отдельных участков: рабочей зоны на кухне, стола для работы с документами, места для рукоделия и т.д. Акцентированный свет нужен для выделения отдельных объектов, зонирования пространства или декоративной подсветки.

Коэффициент отражения поверхностей также надо учесть. Тут учитываются такие данные: белые стены или потолок отражают 70% света, светлые – 50%, серые – 30%, темные – 10%. Проще всего суммировать показатели стен, потолка и пола, разделить итог на 3 и использовать усредненный поправочный коэффициент.

При использовании светодиодных светильников стоит дополнительно учитывать некоторые параметры, которые влияют на освещение:

  1. Цветовая температура: может быть теплой, нейтральной или холодной. Для жилых помещений применяют первые 2 типа.
  2. Коэффициент цветопередачи (Ra). Для нормального восприятия цветов он должен составлять 80 и больше.
  3. Показатель мерцания – не больше 10%.

Для растений используются фитолампы с определенным спектром.

Виды ламп и их функциональное назначение

Существует много ламп накаливания, классификация их происходит по функциональному назначению и конструкционным особенностям.

Общего, местного предназначения

Вплоть до 1970 года их называли нормально-осветительными. Эта группа является самой массовой среди обычных ЛН. Ранее успешно использовались как для общего, так и для декоративного освещения дома, в офисах, других учреждениях. На данный момент во многих странах, в том числе в России, их выпуск ограничивается.

Что касается лампочек местного назначения, то они по конструкции такие же, как и общего, но рассчитаны они на пониженное рабочее напряжение. Использоваться могут в ручных переносных светильниках, для освещения станков, верстаков и т. д.

Лампа общего назначения

Декоративные

Основная их особенность – это фигурная колба, размеры ее могут быть очень разными, также как и расположение внутри нити накаливания. Подобные модели сегодня очень востребованы, но выполняют не так роль освещения, как декора, в особенности в винтажных или ретро дизайн-проектах. Внешний вид подобной лампы очень оригинален.

Варианты исполнения декоративных ламп

Иллюминационные

Колба у них окрашена в разные цвета, в зависимости от целевого использования. Удобны для оснащения иллюминационных установок. Краска в основном наносится на колбу внутри, для этого применяются неорганические пигменты. Значительно реже такие лампы красят снаружи. Мощность их небольшая, варьируется в пределах 10–25 Вт. Необходимый эффект они дают только первое время, далее цвет их меняется, теряет яркость.

Иллюминационная лампа может быть разной мощности

Сигнальные

Применялись в разных светосигнальных приборах. На данный момент из этой сферы их вытесняют светодиодные лампы.

Вариант исполнения сигнальной лампы

Зеркальные

Колба такой лампы имеет специфическую форму, внутри она покрыта тонким слоем алюминия. За счет этого создается зеркальный эффект, также есть прозрачная часть. Основная задача таких ламп – распределение светового потока с целью сосредоточения в пределах определенной зоны. Удобно их использовать в витринах магазинов, в торговых залах. Именно такие лампы используются для обогрева новорожденных птенцов и других животных.

Зеркальная лампа накаливания

Транспортные

Эта группа очень обширная, используется в разных транспортных средствах, для фар или другой подсветки. Востребованы для:

  • Автомобилей.
  • Мотоциклов.
  • Тракторов.
  • Самолетов и вертолетов.
  • Речных и морских судов.

Такие лампы имеют ряд особенностей, среди них:

  1. Высокая прочность.
  2. Стойкость к воздействию вибрации.
  3. Специальные цоколи, за счет чего удается быстро менять вышедшую из строя лампу.
  4. Они рассчитаны на питание от электрической сети ТС.

Автомобильные лампы накаливания

Двухнитевые

Это подтип специальной лампы накаливания, которые используются в:

  • Автомобилях. Так, лампы для фар могут иметь 2 нити накала. Одна из них идет на ближний свет, вторая – на дальний. Аналогичная ситуация и для задних фонарей, только тут отдельные нити для габаритов и для стоп-сигналов.
  • Самолетах. В отдельных моделях в посадочно-рулежной фаре.
  • Ж/д светофорах. Тут двухнитевые лампы – это элемент безопасности и подстраховки, если перегорит одна, то вторая сможет продолжать подавать сигнал.

Важно! Есть и другие варианты ламп, например, имеющие специальный спектр излучения, нагревательные, проекционные и другие. Но сегодня они активно вытесняются другими типами лампочек.

Двухнитевая автомобильная лампа накаливания

На что еще обратить внимание при выборе настольной лампы

При покупке важно определиться также с конструктивными особенностями светильника. Для подсветки рабочей зоны школьника нельзя пользоваться настольными лампами на жестком коротком штативе

Популярные светильники с гибкой гнущейся «ножкой» средней высоты гораздо лучше. Но самые эргономичные – приборы на длинном штативе, угол наклона которого можно регулировать. Такие светильники легко фиксируются в оптимальном положении для рисования, письма, занятий творчеством.

Еще одно важное свойство настольной лампы для школьника – устойчивость. Основание должно быть достаточно тяжелым или привинчиваться к столу, тогда прибор не упадет и не создаст травмоопасную ситуацию для ребенка

Обратите также внимание на то, какую фактуру имеет поверхность основы светильника. Глянец будет бликовать, поэтому для школьников выбирайте светильники с матовым основанием

В последнее время в продаже стали появляться настольные светильники с необслуживаемыми светоизлучающими элементами. В некачественных образцах таких светильников, установлен светорассеиватель который, не может создать равномерный световой поток. Выглядит это, как яркие точки на панели светорассеивателя. В качественном настольном светильнике такого быть не должно.

Стоит отметить, что светодиодные лампы и настольный светильники производят многие фирмы, но параметры, а значит и качество ламп зависит не только он бренда (производителя) лампы, но и от партии. Также параметры ламп могут меняться во время эксплуатации. Проверить качество света излучаемого лампами и настольными светильниками с несъемными лампами и выбрать их, поможет люксметр-яркомер-пульсметр RADEX LUPIN. Это один из не многих приборов, который имеет спектральный светофильтр, что позволяет люксметру измерять только видимый свет (без учета ИК и УФ спектров). Также прибор может измерять коэффициент пульсаций и яркость ламп и других источников света. Данный прибор будет верным помощником при создании качественной световой среды, которая будет соответствовать стандартам.

Как измерить яркость освещения

Измерить яркость можно с помощью специализированного прибора. В качественном яркометре устанавливают:

  • объектив с высокой светосилой;
  • чувствительную матрицу;
  • микропроцессорный блок обработки/ вывода информации.

Если хорошо настроить такой прибор, он сможет измерять силу света на большом расстоянии от источника (отражающей поверхности).

Люксометр

Приборы этой категории создают со встроенным или выносным датчиком. Простейшие стрелочные приборы стоят недорого. Однако пользоваться ими неудобно в труднодоступных местах и при высоком уровне вибраций. Повышенную точность обеспечивают цифровые модели. Фоточувствительный датчик устанавливают на поверхности. После обработки результат измерений отображается на дисплее и записывается в памяти.

Характеристики ламп

Основными характеристиками всех выпускаемых энергосберегающих приборов являются:

Цветовая температура

При использовании устройств с нитью накаливания получить разную цветовую температуру проблематично. С появлением энергосберегающих устройств стало возможно применять лампы белого света с различным оттенком цвета. По цветовой температуре светильники бывают:

  • 6500К — холодный белый свет, который хорошо подходит для уличного освещения;
  • 4200К — нейтральный белый, средний между холодным и теплым светом. Подходит для использования в жилых, промышленных, медицинских и других помещениях.
  • 2700К — теплый белый свет, создает уют в доме и используется для освещения жилых помещений.

Цветовая температураДополнительная информация! Выбор цветовой температуры индивидуален и зависит от предпочтений человека и целей, для которых будет использовано освещение.

Тип цоколя

Тип цоколя стандартизирован и существует в двух исполнениях:

  • резьбовое: обозначение данного цоколя начинается с буквы Е и заканчивается числом, который обозначает диаметр цоколя (Е14, Е27).
  • штырьковое: маркировка начинается с буквы G, а цифры означают расстояние между контактами.

Типы цоколяДополнительная информация! Для покупки осветительного прибора с правильным цоколем, лучше взять с собой в магазин вышедшую из строя или заглянуть в паспорт светильника.

Вам это будет интересно Особенности светильников с датчиками движения

Срок службы

Энергосберегающие приборы являются надежными и долговечными устройствами. Срок их службы достаточно большой и обычно составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч часов работы.

Обратите внимание! Важно понимать, что на срок службы существенно влияет количество циклов включения/отключения. Чем их больше — тем меньше будет служить энергосберегающая лампа

Световой поток и светоотдача

Световой поток — это физическая величина, показывающая количество отдаваемой световой энергии в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) Он измеряется в люменах (лм или lm).

Светоотдача ламп показывает соотношение светового потока к мощности прибора (лм/Вт). Старые и неэффективные устройства накаливания имеют низкую светоотдачу (10-20 лм/Вт), более совершенные энергосберегающие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия, а соответственно и светоотдачу (около 50-100 лм/Вт).

Светоотдача ламп

Важно! Светоотдача может меняться со временем при длительной эксплуатации. Такое изменение является нормальным и связано с износом светодиодов или ухудшением свойств люминесцентного прибора

Мощность

Важной характеристикой всех электрических приборов является мощность. Лампы освещения тоже не являются исключением

При использовании ламп накаливания существенно увеличивается количество потребляемой электрической энергии. Чтобы этого избежать потребители постепенно переходят на энергосберегающие приборы, потому что они энергоэффективные и имеют минимальную мощность лампы при большом световом потоке.

Таблица сравнения ламп, показывающая соответствие мощности накаливания и энергосберегающих:

Мощность, ВтСветовой поток, лм
НакаливанияСветодиодныеЛюминесцентные
2536255
40511430
60915720
751119955
10014181350
15019451850
20027702650

Таблица сравнения ламп накаливания

Обратите внимание! На упаковке светодиодных и энергосберегающих устройств производители часто указывают эквивалент (например 11 ватт энергосберегающая лампа равна 40 ваттной накаливания), который соответствует мощности лампы накаливания. Это делается не только из маркетинговых целей, но и для понимания покупателем световой способности прибора

Оценка читателей:

Люмен, люкс, кандела, Ватт, мощность, световой поток, сила света. Не всегда легко разобраться, что означают эти значения. Мы поможем вам с этим, ниже вы найдете статью, в которой простым языком написано в каких случаях все эти значения взаимосвязаны.

Люмен (лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ. Где СИ — система единиц физических величин, (фр. Le Syst?me International d’Unit?s, SI).

Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд ? ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4? люменам.

Обычная лампа накаливания мощностью 100 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1300 лм. Компактная люминисцентная лампа дневного света мощностью 26 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1600 лм. Световой поток Солнца равен 3,63·10 в 28 степени лм.

Люмен — полный световой поток от источника

Однако, это измерение обычно не принимает во внимание сосредотачивающую эффективность отражателя или линзы и поэтому не является прямым параметром оценки яркости или полезной производительности луча фонаря. У широкого светового луча может быть тот же самый показатель люмен, как и у узкосфокусированного

Люмены не могут использоваться, чтобы определить интенсивность луча, потому что оценка в люменах включает в себя весь рассеянный бесполезный свет.

Люкс (лк, lx) — единица измерения освещённости в системе СИ.

Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв м при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 люмен .

100 люменов собрали и спроецировали на 1-метровую квадратную область. Освещенность области составит 100 люкс. Те же самые 100 люменов, направленные на 10 квадратных метров, дадут освещенность 10 люкс.

Кандела (кд, cd) — одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·10 в 12 степени Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср. Стерадиа?н (русское обозначение: ср, международное: sr) — единица измерения телесных углов.

Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо’льшая энергетическая интенсивность.

Ранее кандела определялась как сила света, излучаемого чёрным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 кв см при температуре плавления платины (2042,5 К). В современном определении коэффициент 1/683 выбран таким образом, чтобы новое определение соответствовало старому.

Сила света, излучаемая свечой, примерно равна одной канделе (лат. candela — свеча), поэтому раньше эта единица измерения называлась «свечой», сейчас это название является устаревшим и не используется.

Что такое световой поток?

Ватты означают количество потребляемой энергии. Например, больше энергии использует лампочка мощностью 100 Вт, чем лампочка в 60 Вт. Это значение показывает то, сколько энергии будет тратиться – оно никак не показывает количество световых лучей, которое дает лампа. То, сколько света вы получаете от лампочки, показывает 1 люмен.

Люмен – это единица измерения
светового потока в системе исчислений. Чем ярче лампочка, тем больше будет это значение. Например, обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт обладает световым потоком 300 люмен. Перевести люмены в ватты не так просто, как кажется.

На упаковке каждого изделия обязательно должна быть информация о том, какое количество света дает данное изделие. Когда электроэнергия преобразовывается в световые лучи, часть ее теряется и поэтому большие значения не достигаются. Можно заметить, что этот показатель ламп накаливания равен 12 люмен к одному ватту, тогда как люминесцентные лампы дают 60 люмен к одному ватту. У светодиодных ламп максимальное освещение при минимальном потреблении энергии – до 90 люмен на ватт.

Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у лампочек одного типа с одинаковой мощностью может быть разное отношение светового потока к энергетическим затратам, причем разница может быть довольно значительна. Ниже приведена таблица, которая позволяет осуществить перевод ватт в люмены для светильника при первом использовании. С ее помощью можно легко узнать, сколько люмен в лампе накаливания, например.

Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1 000 лм – не эквивалент лампы накаливания 100 Вт.

Интересно знать: Два брата — Люкс и Люмен.


Люкс и Люмен.

Зачастую обычный человек может не знать что такое люксы и люмены или вовсе путать их.

Рассмотрим подробнее эти понятия:

Люкс (от лат. lux — свет) — это единица измерения освещенности в Международной системе единиц. Русское обозначение — лк, международное — lx.

1 люкс равен освещенности поверхности площадью 1 квадратный метр при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 люмен.

1 лк = 1 лм/ м².

Также 1 люкс равен освещённости поверхности сферы радиусом 1 метр, создаваемой точечным источником света, находящимся в её центре, сила света которого составляет 1 кандела*.

1 лк = 1 кд/ м².

Примеры типовой освещенности:

Освещенность, лкГде
10−5Свет Сириуса, одной из самых ярких звезд ночного неба.
0,0003Ночное звездное небо без лунного света.
0,01Освещение от четверти луны.
0,27Освещение от луны во время полнолуния.
1Освещение от полной луны в тропиках.
20Море на глубине около 50 метров.
50Ванные комнаты, уборные, санузлы, душевые.
100Очень пасмурный день.
150Жилые комнаты, гостиные, спальни.
200Детские комнаты.
320-500Рабочий кабинет.
400Восход или закат в ясный день.
1 тыс.Пасмурный день или освещение в телестудии.
4-5 тыс.Полдень в середине зимы.
10-25 тыс.Ясный солнечный день в тени.
30-130 тыс.Прямой солнечный свет.
135 тыс.Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца.

Люмен (от лат. lumen — свет) — единица измерения светового потока в Международной системе единиц, является световой величиной. Русское обозначение — лм, международное — lm.

1 люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, с силой света, равной 1 канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан.

1 лм = 1 кд × ср.

1 лм = 1 кд × 1 лк × м².

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности. В Международной системе единиц измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Световая отдача типичных источников света:

ИсточникМощность, ВтСветовой поток, лмСветовая отдача, лм/Вт
Лампа накаливания5208,8
105010,4
1512011,8
2522012,5
4041513,4
6071014,4
7593515,2
100134017
150216019,1
200304020,8
Галогенная лампа2034017
3567016,5
50104017,3
75128016
100165016,7
150260016,8
200320019
300500030
400670040
500950056,3
Люминесцентная лампа412073,1
624070
845078,1
1395075
15105093,1
16125089,7
18135040
36335050
58520052
Ртутная лампа50200056
80400060
125650066,7
2501400093,5
4002400077
Светодиодная лампа64008,8
1093510,4
13100011,8
Солнце3,63·1028683,002

*Кандела (от лат. candela — свеча) — единица силы света, одна из семи основных единиц Международной системы единиц. Русское обозначение — кд, международное — cd.

Сила света типичных источников света:

ИсточникМощность, ВтПримерная сила света, кд
Свеча1
Современная лампа накаливания100100
Обычный светодиодОт 0,015 до 0,1От 0,005 до 3
Сверхъяркий светодиод1От 25 до 500
Сверхъяркий светодиод с коллиматором11500
Солнце3,83·10262,8·1027

Светодиодная лампа: конструкция и основные технические характеристики

Светодиодная лампа — источник света, излучение которого осуществляется за счет использования в конструкции нескольких светодиодов, соединенных в одну цепь. В отличие от других разновидностей ламп в ней не используется вольфрамовая нить накаливания, различные газы, ртуть и другие компоненты, опасные для жизни человека. Она экологически чистое устройство, не выделяющее вредных веществ во время работы и выхода из строя. По своим энергосберегающим показателям она самая экономная среди аналогов. Может использоваться для освещения улиц, промышленных или жилых объектов и помещений.

Конструкция данной лампочки состоит из следующих элементов: рассеивателя, светодиодов, монтажной платы, радиатора, блока питания, корпуса и цоколя. Последний элемент может иметь два типоразмера патрона: Е14 (маленький) и Е27 (большой).

При выборе необходимо руководствоваться значениями основных характеристик:

  • Световой поток, измеряется в лм (люмены). Количество света, которое распространяется во всех направлениях от источника света.
  • Мощность, единица измерения Вт. Количество потребляемой энергии за единицу времени.
  • Цветовая температура свечения, единица измерения К. Определяет цвет светового потока, исходящего от источника излучения. У ламп накаливания в основном 3000К, это «теплый», желтоватый оттенок. Светодиодные источники света бывают разные, от 3000К до 6500К («холодный» цвет, с небольшой примесью синего).
  • Светоотдача, измеряется в лм/Вт. Характеристика, определяющая эффективность и экономность источника света. У изделий разных производителей, она, конечно же, разная.
  • Температура нагрева, единица измерения °C. Указывает на рабочую температуру нагрева стеклянной поверхности лампы.
  • Срок службы, измеряется в часах. Определяет максимальный срок эксплуатации в оптимальных и заявленных производителем условиях.
  • Индекс цветопередачи, CRI. Измеряется в пределах от 0 до 100 баллов. Для оптимального восприятия человеком цветопередачи от источника свет, чем больше баллов, тем выше. Нормальным считается значение 80 CRI.

Данная разновидность энергосберегающей лампочки может производиться двух типов: стандартное (грушевидная форма) и в виде «кукурузы». Этот фактор необходимо учитывать при замене источника света в светильнике. Последний вид не рекомендуется использовать, поскольку в такой конструкции светодиоды располагаются с наружной стороны.

Конвертер единиц

Общий световой поток, создаваемый изотропным источником с интенсивностью света одной свечи, составляет 4pi, просвет.

Кандела (запись: cd, cd) mdash, единица интенсивности света в SI (от латинских кандела, свечей).

Количество канделей показывает, сколько света излучает лампу в одном направлении, в которой она сияет сильнее всего.

Одна кандела mdash, яркость в определенном направлении от источника монохроматического излучения на частоте 540 1012 Гц (555 нм, зеленая) с интенсивностью излучения в направлении, равном 1/683 Вт, в пространственном угле одного стерадиона.

Калькулятор для перевода люменов в канделябр

Пересчет производится по формуле: Fv = I * 2pi, (1-cos (α,)), где Fv — световой поток Yv — интенсивность света alpha, — угол полусвета

Введите угол и интенсивность света (световой ток) для расчета.

Обратите внимание, что результаты расчетов зависят от оптических параметров светодиода и приблизительного результата!

Мощность излучения, световая энергия (Вт) и светопропускание (люмены)

Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя является соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.

Известно, что свет, излучаемый светодиодом, имеет определенную энергию и энергия света зависит от длины волны.

Однако интенсивность света не соизмерима с энергией светового излучения, но зависит от чувствительности человеческого глаза. Другими словами, сила света — это сила света, доступная человеческому глазу. Чтобы преобразовать излучаемую энергию (Watts) в световой поток (люмены), вам необходимо знать длину волны излучения и кривую чувствительности человека.

Трудно догадаться, что для этого монохроматического излучения эта задача легко решена, для белого светодиода необходимо знать спектр его излучения и выполнять довольно сложную интеграцию.

Формула для расчета света поток в энергию излучения

Оптик

включить питание Fv = 100 lumnov, W

Интенсивность света при P = 1 Вт, lm

Единица действия просвет (знак: lm, lm) — единица измерения светового потока в SI.

Число люменов указывает, сколько света испускает точку источник света во всех направлениях. Чем больше число люменов, тем больше света.

Один маяк равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, с интенсивностью света, равной свечам, в твердом одном стерадианном (1 лм = 1 кд · ср).

Общий световой поток, генерируемый изотропным источником с интенсивностью света одной свечи, составляет 4p просвета.

Единица действия Кандела (метка: cd, cd) — единица измерения интенсивности света в SI (от латинских кандел, свечей).

Количество кандел указывает, сколько света излучает прожектор источник света в одном направлении, в котором он сияет сильнее всего.

Одна кандела — яркость в заданном направлении от источника монохроматического излучения на частоте 54 Гц х 1013 (555 нм, зеленая) с интенсивностью излучения в направлении, равном 1/683 Вт, в пространственном угле одного стерадиона.

Калькулятор для перевода люменов в канделябр

Расчет основан на формуле: Fv = I · 2π (1-cos (α))

где мы имеем: Fv — световой поток Yv — интенсивность света α — полувыражение угла

Введите угол и интенсивность света (световой ток) для расчета.

Обратите внимание, что результаты расчетов зависят от оптических параметров светодиода и получают приблизительный результат!

Световой поток различных источников света

Даны сравнительные параметры некоторых источников света, значения могут варьироваться в зависимости от конкретного случая

Тип источника светаСветовой поток (просвет)Сила света (канделябры)лм / ватт
Лампа накаливания 40 Вт4153510
100 Вт лампа накаливания1550130015
Люминесцентная лампа 40 Вт2500220060
35 Вт (ксенон с оптической головкой)30001500090
LED Cree XLamp XP-L 6W1226550200

Мощность излучения, отношение света к свету

Достаточно важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодной электроники является соотношение между мощностью излучаемых кристаллов и мощностью, выделяемой в виде тепла.

Известно, что свет, излучаемый полупроводниковым светодиодом, имеет определенную энергию и энергия света зависит от длины волны.

В то же время интенсивность света не линейно пропорциональна энергии света, а зависит от чувствительности рецепторов человеческого глаза.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookTwitterВКонтакте
Напишите комментарий