Come controllare i lumen. Caratteristiche della lanterna

Controversie sul tema del confronto tra il flusso luminoso del diodo e altri tipi di lampade sorgono costantemente nelle vaste distese di Internet. Ciò è dovuto all'unicità dei parametri tecnici dei LED come sorgente luminosa, vale a dire le specifiche delle sorgenti puntiformi.

Tutte le sorgenti luminose, sia a incandescenza che fluorescenti, hanno uno schema di diffusione della luce circolare, quando un LED ha un raggio con un angolo di diffusione di circa 120°. Pertanto, le caratteristiche di illuminazione del diodo dipendono dall'angolo da cui vengono valutate.

Confronto di luce da diverse fonti

Ad esempio, spesso sulla confezione di LED da 4W con un flusso luminoso di 400 lm, viene raffigurata una lampada a incandescenza da 50W come equivalente. Infatti, il flusso luminoso totale del secondo è superiore di quasi un quarto.

Ma se confronti illuminazione efficace della superficie del tavolo rispetto a una lampada da tavolo con una normale lampada e sui diodi, il vantaggio è dalla parte dei LED, poiché hanno un diametro del punto luminoso più piccolo e una dispersione della luce significativamente inferiore.

Tabella del flusso luminoso delle lampade fluorescenti
Potenza, w	Potenza, lm
5	260
8	420
12	630
15	900
20	1200
24	1500
L'indicatore medio delle lampadine fluorescenti è di 50-60 Lm / W

Tabella del flusso luminoso delle lampade a LED
Potenza, w	Potenza, lm
5	380-500
9	700-1000
12	1100-1200
15	1300-1400
Indicatore LED medio 80-120 Lm/W

La dispersione dei parametri del flusso luminoso è dovuta alla sua dipendenza dalla temperatura del colore. I diodi a luce bianca fredda (temperatura di colore 5000-7000 K) hanno un flusso luminoso più elevato rispetto ai LED a luce calda (2800-3500 K).

Diamo un'occhiata a queste informazioni da un punto di vista pratico.

Quando si sceglie una normale lampadina a incandescenza, comprendiamo intuitivamente che sono necessari 75 watt in bagno, 60 watt possono essere eliminati nel corridoio e trecento watt dovranno essere avvitati nel soggiorno. E nessuno si chiede quanti lumen ci siano in loro.

Cosa sono i lumen nelle lampade a LED

Con il passaggio al LED, il concetto di luminosità e illuminazione deve essere considerato da una prospettiva completamente diversa. Come si può vedere dalle tabelle, la potenza dei LED durante la sostituzione di una lampada a incandescenza dovrebbe essere circa dieci volte inferiore. Ma qui è necessario tenere conto dello scopo previsto dell'illuminazione.

Quando si tratta di illuminazione della stanza, le lampadine a incandescenza da 100 watt producono tanti lumen quanti i LED da 10 watt. Con un avvertimento - i prodotti di un design radiale sono usati come una lampadina a diodi. Come mostrato.

Illuminazione del piano di lavoro

I moduli LED piatti vengono utilizzati per illuminare le superfici di lavoro, poiché non vi è alcun motivo per illuminare la superficie interna del soffitto.

In un tale sistema, la luminosità effettiva ad incandescenza non supera il 60% del valore nominale. Il flusso luminoso netto da 60W sarà di circa 350 lumen (630*0.6). Ma l'efficienza dei LED in un tale sistema è quasi del 100%.

Di conseguenza, la potenza calcolata dei LED non supererà i 5 W.

Illuminazione e flusso luminoso

Per il consumatore medio, non è così importante quanti lux produce la sorgente luminosa. È più importante che a questo livello di illuminazione sia comodo per la vista durante la lettura o la scrittura.

Tutte le norme sanitarie standardizzano l'illuminazione del piano di lavoro in lux. Che si tratti di una pagina di un libro o di un foglio di carta, per lavorare comodamente sulla loro superficie dovrebbero esserci 300 lux, che corrispondono a 30lm/mq.

Quanti lumen in una lampada a incandescenza da 100 W sono importanti, ad esempio, per organizzare il posto di lavoro di un bambino, dove farà i compiti o farà altre cose.

È estremamente difficile calcolare l'illuminazione di una superficie, anche sapendo quanti lumen ha una lampadina da 100W, poiché la maggior parte di questo flusso si presenta sotto forma di luce riflessa. Per i diodi basta una formula elementare di un corso di geometria della scuola.

H– distanza dei LED dalla superficie;

Dè il diametro del punto luminoso;

D = 2 * Tg60 0 * h = 1,16 * h;

Area del cerchio \u003d 3,14 * D 2/4 \u003d 0,785 * D * D;

Illuminazione \u003d flusso luminoso / area del cerchio.

In totale: una sorgente luminosa LED da 15W con un flusso luminoso di 800lm, posta a soffitto sopra il tavolo, fornirà circa 300 lux.

Chiunque inizi a studiare le caratteristiche delle lampade e di alcuni tipi di lampade si imbatterà sicuramente in concetti come illuminazione, flusso luminoso e intensità luminosa. Cosa significano e in cosa differiscono l'uno dall'altro?

Proviamo a capire queste quantità con parole semplici e comprensibili. Come sono interconnessi, le loro unità di misura e come il tutto può essere misurato senza strumenti speciali.

Cos'è il flusso luminoso

Ai bei vecchi tempi, il parametro principale con cui si sceglieva una lampadina nel corridoio, in cucina, nell'ingresso era la sua potenza. Nessuno ha mai pensato di chiedere al negozio una specie di lumen o candela.

Oggi, con il rapido sviluppo dei LED e di altri tipi di lampade, andare in negozio per nuove copie è accompagnato da una serie di domande non solo sul prezzo, ma anche sulle loro caratteristiche. Uno dei parametri più importanti è il flusso luminoso.

In termini semplici, il flusso luminoso è la quantità di luce emessa da una lampada.

Tuttavia, non confondere il flusso luminoso dei singoli LED con il flusso luminoso degli apparecchi assemblati. Possono differire in modo significativo.

Bisogna capire che il flusso luminoso è solo una delle tante caratteristiche di una sorgente luminosa. Inoltre, il suo valore dipende da:

• dalla fonte di alimentazione

Ecco una tabella di questa dipendenza per le lampade a LED:

E queste sono tabelle del loro confronto con altri tipi di lampade a incandescenza, fluorescenti, DRL, HPS:

Lampadina incandescenteLampada a fluorescenza DRL alogeno HPS

Tuttavia, ci sono sfumature qui. La tecnologia LED è ancora in fase di sviluppo ed è del tutto possibile che lampadine LED della stessa potenza, ma di produttori diversi, abbiano flussi luminosi completamente diversi.

È solo che alcuni di loro sono andati più avanti e hanno imparato a sparare più lumen per watt rispetto ad altri.

Qualcuno chiederà a cosa servono tutti questi tavoli? In modo che venditori e produttori non ti ingannino stupidamente.

Sulla scatola scriveranno magnificamente:

• potenza 9W

• resa luminosa 1000 lm

• analogo della lampada ad incandescenza 100W

Cosa guarderai prima? Esatto, per ciò che è più familiare e comprensibile: gli indicatori di un analogo di una lampada a incandescenza.

Ma con tale potere, non sarai vicino alla vecchia luce. Inizia a imprecare contro i LED e la tecnologia delle loro imperfezioni. E il punto è che risulta essere un produttore senza scrupoli e il suo prodotto.

• dall'efficienza

Cioè, quanto efficientemente una particolare fonte converte l'energia elettrica in luce. Ad esempio, una normale lampada a incandescenza ha un ritorno di 15 lm/W e una lampada al sodio ad alta pressione ha un ritorno di 150 lm/W.

Si scopre che questa è una fonte 10 volte più efficiente di una semplice lampadina. A parità di potenza, hai 10 volte più luce!

Il flusso luminoso si misura in Lumen - Lm.

Cos'è 1 Lumen? Durante il giorno alla luce normale, i nostri occhi sono più sensibili al verde. Ad esempio, se prendiamo due lampade con la stessa potenza di blu e verde, allora il verde sembrerà più luminoso per tutti noi.

La lunghezza d'onda verde è di 555 nm. Tale radiazione è chiamata monocromatica perché contiene una gamma molto ristretta.

Certo, in realtà il verde è completato da altri colori, così che alla fine puoi ottenere il bianco.

Ma poiché la sensibilità dell'occhio umano è massima al verde, i lumi sono legati ad esso.

Quindi, un flusso luminoso pari a un lumen corrisponde ad una sorgente che emette luce con una lunghezza d'onda di 555 nm. In questo caso, la potenza di tale sorgente è 1/683 W.

Perché esattamente 1/683 e non 1 W per buona misura? Il valore di 1/683 W è sorto storicamente. Inizialmente, la principale fonte di luce era una normale candela e la radiazione di tutte le nuove lampade e lampade veniva confrontata con la luce di una candela.

Attualmente questo valore di 1/683 è legalizzato da molti accordi internazionali ed è accettato ovunque.

Perché abbiamo bisogno di una tale quantità come un flusso luminoso? Con il suo aiuto, puoi facilmente calcolare l'illuminazione della stanza.

Ciò influisce direttamente sulla visione di una persona.

La differenza tra illuminazione e flusso luminoso

Allo stesso tempo, molti confondono le unità di misura Lumen con Lux. Ricorda, lux è la misura dell'illuminamento.

Come spiegare chiaramente la loro differenza? Immagina la pressione e la forza. Con un piccolo ago e poca forza, è possibile creare un'elevata pressione specifica in un unico punto.

Inoltre, con l'ausilio di un debole flusso luminoso, è possibile creare un'elevata illuminazione in un'unica area della superficie.

1 Lux è quando 1 Lumen cade su 1m2 di area illuminata.

Diciamo che hai una lampada con un flusso luminoso di 1000 lm. Nella parte inferiore di questa lampada c'è un tavolo.

Ci deve essere una certa quantità di luce sulla superficie di questo tavolo in modo da poter lavorare comodamente. La fonte primaria per gli standard di illuminazione sono i requisiti dei codici di pratica SP 52.13330

Per un posto di lavoro tipico, questo è 350 Lux. Per un luogo in cui vengono eseguiti piccoli lavori precisi: 500 Lx.

Questa illuminazione dipenderà da molti parametri. Ad esempio, dalla distanza alla fonte di luce.

Da oggetti estranei nelle vicinanze. Se il tavolo è vicino a un muro bianco, ci saranno più suite, rispettivamente, che da uno scuro. La riflessione influenzerà sicuramente il risultato complessivo.

Qualsiasi illuminazione può essere misurata. Se non disponi di luxmetri speciali, utilizza i programmi nei moderni smartphone.

Preparati agli errori però. Ma per fare una prima analisi disinvolta, il telefono andrà benissimo.

Calcolo del flusso luminoso

E come scoprire il flusso luminoso approssimativo in lumen, senza strumenti di misura? Qui puoi utilizzare i valori di emissione luminosa e la loro dipendenza proporzionale dal flusso.

Lo imparerai leggendo l'articolo qui sotto.

Lumen (lm, lm) - un'unità di misura del flusso luminoso nel sistema di calcoli (SI).

Un lumen è pari al flusso luminoso emesso da una sorgente isotropa puntiforme, con intensità luminosa pari ad una candela, in un angolo solido di uno steradiante (1 lm = 1 cd sr). Il flusso luminoso totale creato da una sorgente isotropa, con un'intensità luminosa di una candela, è pari a 4 lumen.

Una tipica lampada a incandescenza da 100 W produce un flusso luminoso di circa 1300 lm. La lampada fluorescente compatta da 26 W produce un flusso luminoso di circa 1600 lm.

Lumen - Flusso luminoso totale da una sorgente. Tuttavia, questa misurazione di solito non tiene conto dell'efficienza di messa a fuoco di un riflettore o di una lente e pertanto non è una misura diretta della luminosità o dell'emissione utile del raggio di una torcia. Un fascio di luce ampio può avere gli stessi lumen di un fascio stretto. I lumen non possono essere utilizzati per determinare l'intensità di un raggio, perché la valutazione del lumen include tutta la luce diffusa e inutile.

Lux (simbolo: lux, lx) è un'unità di misura dell'illuminazione nel sistema SI.

Lux è uguale all'illuminazione di una superficie con un'area di 1 m² con un flusso luminoso di radiazione che cade su di essa, pari a 1 lumen.

Sono stati raccolti 100 lumen e proiettati su un'area di 1 metro quadrato.

L'illuminazione dell'area sarà di 100 lux.

Gli stessi 100 lumen diretti a 10 mq daranno un'illuminazione di 10 lux.

Candela (simbolo: cd, cd) - una delle sette unità di misura fondamentali del sistema SI, è uguale all'intensità della luce emessa in una data direzione da una sorgente di radiazione monocromatica con una frequenza di 540 1012 hertz, l'energia intensità di cui in questa direzione è (1/683) W / cfr.

La frequenza selezionata è verde. L'occhio umano è più sensibile in questa regione dello spettro. Se la radiazione ha una frequenza diversa, è necessaria un'intensità energetica maggiore per ottenere la stessa intensità luminosa.

Precedentemente la candela era definita come l'intensità della luce emessa da un corpo nero perpendicolare ad una superficie di 1/60 cm? al punto di fusione del platino (2042,5 K). Nella definizione moderna, il fattore 1/683 è scelto in modo che la nuova definizione corrisponda a quella vecchia.

La forza della luce emessa da una candela è approssimativamente uguale a una candela (dal latino candela - candela), quindi questa unità di misura era chiamata "candela", ora questo nome è obsoleto e non viene utilizzato.

In epoca sovietica, quando si sceglieva una lampadina, i consumatori erano guidati dal numero di watt in essa contenuti. Più ce ne sono: più luminoso brillava questo dispositivo. Tuttavia, oggi (quando sugli scaffali dei negozi sono apparse molte nuove varietà di lampade), ci imbattiamo sempre più in un concetto come "lumen". Che cos'è, in cosa differisce da un watt e qual è l'unità chiamata lumen per watt? Troviamo le risposte a queste domande.

Cos'è il "lume"

A metà del XX sec. per evitare confusione nelle unità di misura tra i diversi paesi, è stato introdotto il sistema SI universale. È grazie a lei che abbiamo watt, ampere, metri, chilogrammi, ecc.

Secondo lei, (radiazione elettromagnetica visibile) è In effetti, queste unità misurano la quantità di luce emanata dalla sua sorgente.

Inoltre, alla domanda su cosa sia "lumen", puoi rispondere che questo è il nome di un famoso gruppo rock russo di Ufa. Dopo aver iniziato la sua attività nel 1998, da quasi vent'anni continua ad essere amato da molti ascoltatori nella Federazione Russa e all'estero.

Origine della parola

Avendo appreso cos'è un lume, vale la pena chiarire da dove viene questa parola in lingua russa.

Come la maggior parte dei nomi delle unità di misura nel sistema SI, il termine in questione è latinismo. Deriva dalla parola per "luce" (lūmen).

Allo stesso tempo, alcuni linguisti sostengono che il sostantivo potrebbe anche essere formato dalla parola proto-indoeuropea leuk (bianco) o da lucmen (il significato non è esattamente stabilito).

Qual è la differenza tra lumen e lux

Considerando il significato della parola "lumen", vale la pena menzionare un concetto ad esso vicino come "lux".

Entrambi questi termini si riferiscono alle unità di energia luminosa, tuttavia, i lumen sono tutta la luce emessa dalla sorgente, e lux è la quantità che ha raggiunto la superficie illuminata e non è stata fermata da qualche tipo di ostacolo con la formazione di ombre.

L'interdipendenza di queste unità può essere riflessa nella seguente formula: 1 lux = 1 lumen / 1 metro quadrato.

Ad esempio, se una lampada che illumina un'area di 1 m 2 emette 50 lumen, l'illuminazione di questo luogo è di 50 lux (50lm / 1m 2 \u003d 50 lux).

Tuttavia, se la stessa lampada con la stessa quantità di luce viene utilizzata per una stanza di 10 m 2, l'illuminazione al suo interno sarà inferiore rispetto al caso precedente. Solo 5 lux (50lm/10m 2 = 5 lux).

Inoltre, tali calcoli non hanno tenuto conto della presenza di vari ostacoli che impediscono ai raggi luminosi di raggiungere la superficie, il che riduce significativamente il livello di illuminazione.

In relazione a questa situazione, in qualsiasi paese del mondo esistono standard di illuminazione per vari edifici. Se è sotto di loro, la visione di una persona non riceve abbastanza luce e si deteriora. Per questo motivo, quando si pianificano riparazioni o riorganizzazioni in casa, è sempre importante tenere conto di questa sfumatura.

Esistono anche numerosi programmi di progettazione in cui tali calcoli vengono eseguiti automaticamente.

Lumen e watt

Avendo appreso la differenza e il significato di lumen e lux, dovresti prestare attenzione a un'altra unità del sistema SI: il watt.

A causa del loro utilizzo per le lampadine, alcuni ritengono che queste unità possano essere liberamente correlate tra loro. Tuttavia, questo non è del tutto vero.

Il fatto è che in watt viene misurata la potenza dell'energia consumata da una lampadina, e in lumen è la quantità di luce che emette.

Durante l'esistenza delle sole lampade a incandescenza, era più facile calcolare la quantità di luce da un tale dispositivo. Poiché una lampadina da 100 W emetteva circa 1600 lm di luce. Mentre un dispositivo simile a 60 W - 800 lm. Si è scoperto che maggiore è l'energia consumata, migliore è l'illuminazione.

Ma oggi non è così. Negli ultimi decenni sono stati inventati diversi nuovi tipi di sorgenti luminose (luminescenti, ecc.). Il loro vantaggio è l'economia. Cioè, brillano di più con meno energia utilizzata.

A tal proposito, se necessario, per stilare un rapporto tra watt e lumen, bisogna tenere conto del tipo di lampada e cercarne la luminosità in apposite tabelle.

Vale la pena notare che una persona comune a volte non vuole ricostruire e comprendere tutte queste sottigliezze. Pertanto, la maggior parte dei produttori nazionali di lampadine di nuovo tipo indica sulle etichette non solo il numero di lumen, ma anche quanti meno watt consuma questo dispositivo (rispetto a una lampada a incandescenza). Ad esempio: una lampada da 12 watt produce luce come a 75 watt.

L'unità di misura "lumen per watt": il suo significato e la sua portata

Ad esempio, una classica lampada a incandescenza da 40 W ha un'emissione luminosa di 10,4 lm/W. Allo stesso tempo, per una lampada a induzione con la stessa potenza, questa cifra è molto più alta: 90 lm / W.

Per questo motivo, quando scegli un dispositivo di illuminazione per la tua casa, non dovresti essere troppo pigro, ma scoprire il livello della sua emissione luminosa. Di norma, tali dati sono sulle etichette.

- (da lat. lumen light) (lm, 1t), unità SI del flusso luminoso; Flusso luminoso di 1 lm emesso da una sorgente puntiforme in un angolo solido di 1 steradiante con un'intensità luminosa di 1 candela. Dizionario Enciclopedico Fisico. Mosca: Enciclopedia sovietica. Principale… … Enciclopedia fisica

LUMEN- unità di misura del flusso luminoso; designazione russa abbreviata lm, lm internazionale. Un flusso luminoso di 1 lm passerà attraverso 1 m2 di una superficie sferica con un raggio di 1 m, se una sorgente luminosa in una candela è posta al centro di questa superficie. ... ... L'enciclopedia concisa della famiglia

- (da lat. lumen light) unità SI del flusso luminoso; denotato lm. Flusso luminoso di 1 lm emesso da una sorgente puntiforme in un angolo solido di 1 sr con un'intensità luminosa di 1 candela ... Grande dizionario enciclopedico

- (designazione lx o lm), un'unità di flusso luminoso nel sistema SI. I lumen misurano la quantità di luce visibile emessa in un secondo in un singolo angolo spaziale (uno steradiante) da una sorgente di una singola potenza (una CANDELA) ... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

Un'unità di misura internazionale per il flusso luminoso (vedi), pari al flusso luminoso emanato da lampade ad incandescenza appositamente progettate conservate nei laboratori di riferimento. Dizionario marino Samoilov KI. M. L .: Navale statale ... ... Dizionario marino

Unità di misura del flusso luminoso. Il flusso luminoso totale emesso in tutte le direzioni da una sorgente luminosa con una potenza di 1 candela è di 12,56 L. Il suo valore è determinato dall'elettr. lampade a incandescenza, fabbricate nel modo più preciso possibile, ... ... Dizionario tecnico ferroviario

Exist., numero di sinonimi: 2 asteroide (579) unità (830) Dizionario dei sinonimi ASIS. V.N. Trišin. 2013 ... Dizionario dei sinonimi

lume- lm - [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. Dizionario inglese russo di ingegneria elettrica e industria energetica, Mosca, 1999] Argomenti di ingegneria elettrica, concetti di base Sinonimi lm EN lumenlm ... Manuale del traduttore tecnico

Lume- Lumen (lm) - un'unità di misura del flusso luminoso, che, con un'intensità luminosa di 1 sv, viene emessa uniformemente all'interno di un angolo solido di 1 ster. [Glossario dei termini di base richiesti nella progettazione, costruzione e funzionamento di autoveicoli ... ... Enciclopedia dei termini, definizioni e spiegazioni dei materiali da costruzione

- (lat. lumen light) un'unità di flusso luminoso nel sistema internazionale di unità (si), pari al flusso luminoso emesso da una sorgente puntiforme in un angolo solido di 1 steradiante con un'intensità luminosa di 1 candela; abbr. designazioni: lm, 1t. Un nuovo dizionario di stranieri ... ... Dizionario di parole straniere della lingua russa