Kako ugotoviti lumne. Značilnosti svetilke

Spori na temo primerjave svetlobnega toka diode in drugih vrst svetilk se nenehno pojavljajo na prostranih internetnih prostranstvih. To je posledica edinstvenih tehničnih parametrov LED kot vira svetlobe, in sicer specifičnosti točkovnih virov.

Vsi svetlobni viri, bodisi žarnice z žarilno nitko ali fluorescence, imajo krožni svetlobni disperzijski diagram, pri LED je to žarek z disperzijskim kotom približno 120 0. Zato so značilnosti diodne osvetlitve odvisne od zornega kota, iz katerega so ocenjene.

Primerjava svetlobe iz različnih virov

Na primer, na embalaži 4W LED s svetlobnim tokom 400 lm je žarnica z žarilno nitko 50W prikazana kot enakovredna. Pravzaprav je skupni svetlobni tok drugega skoraj za četrtino višji.

Ampak če primerjaš učinkovita osvetlitev površine mize od namizne svetilke z navadno svetilko in diodami je dobiček na strani LED, saj imajo manjši premer svetlobne točke in bistveno manjšo disperzijo svetlobe.

Tabela svetlobnega toka za fluorescenčne sijalke
Moč, W Moč, Lm
5 260
8 420
12 630
15 900
20 1200
24 1500
Povprečni indikator fluorescentnih žarnic je 50-60 Lm / W
LED svetilka tabela svetlobnega toka
Moč, W Moč, Lm
5 380-500
9 700-1000
12 1100-1200
15 1300-1400
Povprečni LED indikator 80-120 Lm/W

Širjenje parametrov svetlobnega toka je posledica njegove odvisnosti od barvne temperature. Diode s hladno belo svetlobo (barvna temperatura 5000-7000 K) imajo večji svetlobni tok kot LED s toplo svetlobo (2800-3500 K).

Poglejmo te podatke s praktičnega vidika.

Pri izbiri navadne žarnice z žarilno nitko intuitivno razumemo, da kopalnica potrebuje 75 vatov, na hodniku lahko dobite 60 vatov, v dnevni sobi pa boste morali priviti po tristo. In nihče se ne sprašuje, koliko lumnov je v njih.

Kakšni so lumni v LED sijalkah

S prehodom na LED je treba koncept svetlosti in osvetlitve pogledati s popolnoma drugačne perspektive. Kot je razvidno iz tabel, mora biti moč LED pri zamenjavi žarnice z žarilno nitko približno desetkrat manjša. Toda tukaj je treba upoštevati predvideni namen osvetlitve.

Če govorimo o notranji razsvetljavi, sto vatne žarnice proizvedejo toliko lumnov kot deset vatne LED diode. Z eno samo opombo - izdelki radialne zasnove se uporabljajo kot diodna žarnica. Kot na sliki.

Osvetlitev delovne površine

Za osvetlitev delovnih površin se uporabljajo ploščati LED moduli, saj ni razloga za osvetlitev notranje površine senčnika.

V takem sistemu efektivna svetilnost žarnice ne presega 60 % nazivne vrednosti. Čisti svetlobni tok od 60 W bo približno 350 lumnov (630 * 0,6). Toda učinkovitost LED v takem sistemu je skoraj 100%.

V skladu s tem izračunana moč LED ne bo presegla 5 W.

Osvetlitev in svetlobni tok

Za povprečnega potrošnika ni tako pomembno, koliko luksov proizvaja svetlobni vir. Bolj pomembno je, da je pri tej stopnji osvetlitve udobno za vid pri branju ali pisanju.

Vsa sanitarna pravila standardizirajo osvetlitev delovne površine v luksih. Ne glede na to, ali gre za stran knjige ali list papirja, mora biti za udobno delo na njihovi površini 300 luksov, kar ustreza 30 Lm / m².

Koliko lumnov v žarnici z žarilno nitko 100 W je pomembno na primer za organizacijo otrokovega delovnega mesta, kjer bo delal domače naloge ali delal druge stvari.

Zelo težko je izračunati osvetlitev površine, čeprav vemo, koliko lumnov ima 100 W žarnica, saj večina tega toka prihaja v obliki odbite svetlobe. Za diode je dovolj elementarna formula iz šolskega tečaja geometrije.

H– razdalja od LED diod do površine;

D– premer svetlobne točke;

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

Površina kroga = 3,14 * D 2 / 4 = 0,785 * D * D;

Osvetljenost = svetlobni tok / površina kroga.

Skupaj: 15W LED svetlobni vir s svetlobnim tokom 800Lm, postavljen na strop nad mizo, bo zagotavljal približno 300 luksov.

Kdor začne preučevati značilnosti svetilk in posameznih vrst svetilk, se zagotovo sreča s pojmi, kot so osvetljenost, svetlobni tok in jakost svetlobe. Kaj pomenijo in kako se med seboj razlikujejo?

Poskusimo te količine razumeti s preprostimi, razumljivimi besedami. Kako so med seboj povezani, njihove merske enote in kako se da vse skupaj izmeriti brez posebnih instrumentov.

Kaj je svetlobni tok

V dobrih starih časih je bil glavni parameter, po katerem je bila izbrana žarnica za hodnik, kuhinjo ali dnevno sobo, njena moč. Še nikomur ni padlo na misel, da bi v trgovini vprašal o nekih lumnih ali kandelah.

Danes, s hitrim razvojem LED in drugih vrst svetilk, potovanje v trgovino po nove kopije spremlja kup vprašanj ne le o ceni, ampak tudi o njihovih značilnostih. Eden najpomembnejših parametrov je svetlobni tok.

Preprosto povedano, svetlobni tok je količina svetlobe, ki jo proizvede svetilka.

Vendar ne zamenjujte svetlobnega toka posameznih LED diod s svetlobnim tokom sestavljenih svetilk. Lahko se bistveno razlikujejo.

Razumeti je treba, da je svetlobni tok le ena od mnogih značilnosti svetlobnega vira. Poleg tega je njegova vrednost odvisna od:

  • iz vira energije

Tukaj je tabela te odvisnosti za LED svetilke:

In to so tabele njihove primerjave z drugimi vrstami žarnic z žarilno nitko, fluorescentnimi, DRL, HPS:

Žarnica z žarilno nitkoFluorescentna svetilka Halogenski DNA DRL

Vendar pa tukaj obstajajo tudi nianse. LED tehnologije se še razvijajo in prav možno je, da bodo LED žarnice enake moči, a različnih proizvajalcev, imele popolnoma različne svetlobne tokove.

Samo nekateri so šli dlje naprej in se naučili iz enega vata izvleči več lumnov kot drugi.

Kdo se bo vprašal, čemu so vse te mize? Da vas ne neumno zavajajo prodajalci in proizvajalci.

Lepo napisano na škatli:

  • moč 9W
  • svetlobna moč 1000lm
  • analog žarnice z žarilno nitko 100 W

Kaj boste najprej pogledali? Tako je, na tisto, kar je bolj znano in razumljivo - indikatorji analoga žarnice z žarilno nitko.

Toda s to močjo se ne boste približali svetlobi, ki ste jo imeli včasih. Začeli boste prisegati na LED diode in njihovo nepopolno tehnologijo. A težava se izkaže v brezvestnem proizvajalcu in njegovem izdelku.

  • na učinkovitost

To je, kako učinkovito določen vir pretvori električno energijo v svetlobo. Navadna žarnica z žarilno nitko ima na primer moč 15 Lm/W, visokotlačna natrijeva svetilka pa 150 Lm/W.

Izkazalo se je, da je to 10-krat bolj učinkovit vir kot navadna žarnica. Z enako močjo imate 10-krat več svetlobe!

Svetlobni tok se meri v lumnih - Lm.

Kaj je 1 lumen? Podnevi so pri normalni svetlobi naše oči najbolj občutljive na zeleno barvo. Na primer, če vzamete dve svetilki z enako močjo modre in zelene, potem se bo vsem nam zelena zdela svetlejša.

Zelena valovna dolžina je 555 Nm. Takšno sevanje imenujemo monokromatsko, ker vsebuje zelo ozko območje.

Seveda je v resnici zelena dopolnjena z drugimi barvami, tako da na koncu lahko dobite belo.

Ker pa je občutljivost človeškega očesa največja na zeleno, so bili lumni vezani nanjo.

Torej, svetlobni tok enega lumna točno ustreza viru, ki oddaja svetlobo z valovno dolžino 555 Nm. V tem primeru je moč takega vira 1/683 W.

Zakaj ravno 1/683, in ne 1 W? Vrednost 1/683 W je nastala zgodovinsko. Sprva je bil glavni vir svetlobe navadna sveča, sevanje vseh novih svetilk in svetilk pa so primerjali s svetlobo sveče.

Trenutno je ta vrednost 1/683 legalizirana s številnimi mednarodnimi sporazumi in sprejeta povsod.

Zakaj potrebujemo takšno količino, kot je svetlobni tok? Z njegovo pomočjo lahko enostavno izračunate osvetljenost prostora.

To neposredno vpliva na človekov vid.

Razlika med osvetlitvijo in svetlobnim tokom

Hkrati mnogi zamenjujejo merske enote lumne z luksi. Ne pozabite, da se osvetlitev meri v luksih.

Kako lahko jasno pojasnite njihovo razliko? Predstavljajte si pritisk in silo. Samo z majhno iglo in malo sile lahko na eni točki ustvarite visok specifični pritisk.

Tudi s pomočjo šibkega svetlobnega toka je mogoče ustvariti visoko osvetlitev na enem samem območju površine.

1 Lux je, ko 1 Lumen pade na 1 m2 osvetljene površine.

Recimo, da imate določeno svetilko s svetlobnim tokom 1000 lm. Pod to svetilko je miza.

Na površini te mize mora biti določena raven osvetlitve, da lahko udobno delate. Primarni vir za standarde osvetlitve so zahteve kodeksa ravnanja SP 52.13330

Za tipično delovno mesto je to 350 luksov. Za prostor, kjer se izvajajo natančna majhna dela - 500 Lux.

Ta osvetlitev bo odvisna od številnih parametrov. Na primer od razdalje do vira svetlobe.

Od tujih predmetov v bližini. Če je miza blizu bele stene, potem bo več apartmajev kot iz temne. Razmislek bo zagotovo vplival na celoten rezultat.

Vsako osvetlitev je mogoče izmeriti. Če nimate posebnih luksometrov, uporabite programe v sodobnih pametnih telefonih.

Vendar bodite vnaprej pripravljeni na napake. Toda če želite narediti začetno analizo na roko, bo telefon povsem v redu.

Izračun svetlobnega toka

Kako ugotoviti približen svetlobni tok v lumnih, brez kakršnih koli merilnih instrumentov? Tukaj lahko uporabite vrednosti izhodne svetlobe in njihovo sorazmerno odvisnost od pretoka.

O tem se boste naučili z branjem spodnjega članka.

Lumen (lm, lm) je merska enota svetlobnega toka v sistemu SI.

En lumen je enak svetlobnemu toku, ki ga oddaja točkovni izotropni vir s svetlobno jakostjo, enako eni kandeli, v prostorski kot enega steradiana (1 lm = 1 cd sr). Skupni svetlobni tok, ki ga ustvari izotropni vir s svetlobno jakostjo ene kandele, je enak 4 lumnom.

Tipična 100 W žarnica z žarilno nitko proizvede svetlobni tok približno 1300 lm. Kompaktna fluorescentna fluorescentna sijalka z močjo 26 W proizvaja svetlobni tok približno 1600 lm.

Lumen – skupni svetlobni tok iz vira. Vendar pa ta meritev običajno ne upošteva učinkovitosti ostrenja reflektorja ali leče in zato ni neposredni parameter za ocenjevanje svetlosti ali uporabne učinkovitosti žarka svetilke. Širok snop svetlobe ima lahko enake lumne kot ozko usmerjen snop. Lumnov ni mogoče uporabiti za določitev jakosti žarka, ker ocena lumnov vključuje vso razpršeno, izgubljeno svetlobo.

Luks (simbol: lux, lx) je merska enota za osvetljenost v sistemu SI.

Lux je enak osvetlitvi površine s površino 1 m², ko je svetlobni tok sevanja, ki vpada nanjo, enak 1 lumnu.

100 lumnov je bilo zbranih in projiciranih na kvadratni meter površine.

Osvetlitev območja bo 100 luksov.

Istih 100 lumnov, usmerjenih na 10 kvadratnih metrov, bo dalo osvetlitev 10 luksov.

Kandela (simbol: cd, cd) - ena od sedmih osnovnih merskih enot sistema SI, je enaka jakosti svetlobe, ki jo v določeni smeri oddaja vir monokromatskega sevanja s frekvenco 540·1012 hercev, energijska intenzivnost od tega v tej smeri (1/683) W/ sre

Izbrana frekvenca ustreza zeleni barvi. Človeško oko je najbolj občutljivo na tem območju spektra. Če ima sevanje drugačno frekvenco, je za dosego enake svetlobne jakosti potrebna večja energijska jakost.

Prej je bila kandela definirana kot jakost svetlobe, ki jo oddaja črno telo pravokotno na površino s površino 1/60 cm? pri tališču platine (2042,5 K). V sodobni definiciji je koeficient 1/683 izbran tako, da se nova definicija ujema s staro.

Intenzivnost svetlobe, ki jo oddaja sveča, je približno enaka eni kandeli (latinsko candela - sveča), zato se je ta merska enota prej imenovala "sveča", zdaj pa je to ime zastarelo in se ne uporablja.

V času Sovjetske zveze so potrošniki pri izbiri žarnice vodili število vatov v njej. Več kot jih je, močneje je naprava svetila. Vendar pa se danes (ko se je na policah trgovin pojavilo veliko novih vrst svetilk) vse pogosteje soočamo s pojmom "lumen". Kaj je to, kako se razlikuje od vata in kakšna enota se imenuje lumen na vat? Poiščimo odgovore na ta vprašanja.

Kaj je "lumen"

Sredi dvajsetega stoletja. Da bi se izognili zamenjavi merskih enot med različnimi državami, je bil uveden univerzalni sistem SI. Zahvaljujoč njej imamo vate, ampere, metre, kilograme itd.

Glede na to je (vidno elektromagnetno sevanje) Pravzaprav te enote merijo količino svetlobe, ki izhaja iz njenega vira.

Tudi na vprašanje, kaj je "lumen", lahko odgovorite, da je to ime znane ruske rock skupine iz Ufe. Po začetku delovanja leta 1998 ga že skoraj dvajset let ljubijo številni poslušalci v Ruski federaciji in tujini.

Izvor besede

Ko smo izvedeli, kaj je lumen, je vredno pojasniti, od kod prihaja ta beseda v ruskem jeziku.

Tako kot večina imen enot SI je tudi zadevni izraz latinizem. Izhaja iz besede "luč" (lūmen).

Obenem nekateri jezikoslovci trdijo, da bi samostalnik lahko nastal iz protoindoevropske besede leuk (bel) ali iz lucmen (pomen ni natančno ugotovljen).

Kakšna je razlika med lumnom in luksom

Glede na pomen besede "lumen" je treba omeniti tako blizu pojma, kot je "luks".

Oba izraza se nanašata na enote svetlobne energije, vendar je lumen celotna svetloba, ki jo oddaja vir, luks pa je količina svetlobe, ki je dosegla osvetljeno površino in je niso ustavile nekatere ovire, da bi oblikovale sence.

Medsebojno odvisnost teh enot se lahko odraža z naslednjo formulo: 1 luks = 1 lumen/1 kvadratni meter.

Na primer, če svetilka, ki osvetljuje površino, ki meri 1 m 2, oddaja 50 lumnov, potem je osvetlitev tega mesta enaka 50 luksov (50 lm / 1 m 2 = 50 luksov).

Če pa se za sobo 10 m2 uporablja enaka svetilka z enako količino svetlobe, bo osvetlitev v njej manjša kot v prejšnjem primeru. Skupaj 5 luksov (50lm/10m2 = 5 luksov).

Poleg tega takšni izračuni niso upoštevali prisotnosti različnih ovir, ki preprečujejo, da bi svetlobni žarki dosegli površino, kar bistveno zmanjša stopnjo osvetlitve.

Zaradi te situacije v vsaki državi na svetu obstajajo standardi razsvetljave za različne zgradbe. Če je nižja od njih, človekov vid ne dobi dovolj svetlobe in se poslabša. Zato je pri načrtovanju popravil ali preureditev v vašem domu vedno pomembno upoštevati ta odtenek.

Obstajajo tudi številni programi za načrtovanje, v katerih se takšni izračuni izvajajo samodejno.

Lumen in vat

Ko smo se naučili razlike in pomena lumnov in luksov, je vredno biti pozoren na drugo enoto SI - vat.

Ker se uporabljajo za žarnice, nekateri verjamejo, da so te enote lahko med seboj poljubno povezane. Vendar to ni povsem res.

Dejstvo je, da se moč energije, ki jo porabi žarnica, meri v vatih, količina svetlobe, ki jo oddaja, pa v lumnih.

V časih, ko so obstajale samo žarnice z žarilno nitko, je bilo lažje izračunati količino svetlobe iz takšne naprave. Ker je 100 W žarnica proizvedla približno 1600 lumnov svetlobe. Medtem ko podobna naprava z močjo 60 W proizvede 800 lm. Izkazalo se je, da več kot je porabljene energije, boljša je osvetlitev.

A danes je vse drugače. V zadnjih desetletjih je bilo izumljenih več novih vrst svetlobnih virov (fluorescentne itd.). Njihova prednost je stroškovna učinkovitost. To pomeni, da svetijo svetlejše z manj porabljene energije.

V zvezi s tem, če je treba ustvariti razmerje med vati in lumni, morate upoštevati vrsto svetilke in poiskati njeno odprtino v posebnih tabelah.

Omeniti velja, da navaden človek včasih ne želi obnoviti in razumeti vseh teh tankosti. Zato večina domačih proizvajalcev novih vrst žarnic na nalepkah ne označuje le števila lumnov, temveč tudi, koliko manj vatov porabi naprava (v primerjavi z žarnico z žarilno nitko). Na primer: 12-vatna svetilka proizvaja enako svetlobo kot 75-vatna.

Merska enota "lumen na vat": njen pomen in področje uporabe

Na primer, klasična žarnica z žarilno nitko 40 W ima svetlobno moč 10,4 lm/W. Hkrati je za indukcijsko svetilko z enako močjo ta številka veliko višja - 90 lm / W.

Zato pri izbiri svetlobne naprave za vaš dom ne smete biti leni, ampak ugotovite raven njene svetlobne moči. Takšni podatki so praviloma na etiketah.

- (iz latinščine lumen light) (lm, 1t), enota SI za svetlobni tok; Svetlobni tok 1 lm, ki ga oddaja točkovni vir v prostorskem kotu 1 steradiana pri svetlobni jakosti 1 kandela. Fizični enciklopedični slovar. M.: Sovjetska enciklopedija. Glavni…… Fizična enciklopedija

LUMEN- merska enota svetlobnega toka; skrajšana ruska oznaka lm, mednarodna lm. Svetlobni tok 1 lm bo šel skozi 1 m2 sferične površine s polmerom 1 m, če v sredino te površine postavimo svetlobni vir ene sveče.… … Strnjena enciklopedija gospodinjstva

- (iz latinščine lumen svetloba) enota SI za svetlobni tok; označeno z lm. Svetlobni tok 1 lm, ki ga oddaja točkovni vir v prostorskem kotu 1 sr pri svetlobni jakosti 1 kandela ... Veliki enciklopedični slovar

- (oznaka lux ali lm), enota za svetlobni tok v sistemu SI. Lumni merijo količino vidne svetlobe, oddane na sekundo v en sam prostorski kot (en steradian) iz vira ene same moči (ena CANDELA)... Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

Mednarodna merska enota svetlobnega toka (cm), enaka svetlobnemu toku, ki izvira iz posebej izdelanih žarnic z žarilno nitko, shranjenih v referenčnih laboratorijih. Samoilov K.I. Morski slovar. M.L.: Državni mornariški ... ... Mornariški slovar

Merska enota svetlobnega toka. Celotni svetlobni tok, ki ga v vse smeri oddaja svetlobni vir z jakostjo 1 sveče, je 12,56 L. Njegova vrednost je določena z referenčnim elektr. žarnice z žarilno nitko, izdelane čim bolj natančno,... ... Tehnični železniški slovar

Samostalnik, število sinonimov: 2 asteroid (579) enota (830) Slovar sinonimov ASIS. V.N. Trishin. 2013… Slovar sinonimov

lumen- lm - [Ya.N.Luginsky, M.S.Fezi Zhilinskaya, Yu.S.Kabirov. Angleško-ruski slovar elektrotehnike in elektroenergetike, Moskva, 1999] Teme elektrotehnike, osnovni koncepti Sinonimi lumenlm EN lumenlm ... Priročnik za tehnične prevajalce

Lumen- Lumen (lm) je merska enota svetlobnega toka, ki se pri svetlobni jakosti 1 sv enakomerno seva znotraj prostorskega kota 1 ster. [Slovar osnovnih izrazov, potrebnih pri načrtovanju, konstrukciji in delovanju avtomobila... ... Enciklopedija izrazov, definicij in razlag gradbenih materialov

- (lat. lumen light) enota svetlobnega toka v mednarodnem sistemu enot (SI), ki je enaka svetlobnemu toku, ki ga oddaja točkasti vir v prostorskem kotu 1 steradian pri svetlobni jakosti 1 kandela; okrajšava oznake: lm, 1t. Nov slovar tujk... ... Slovar tujih besed ruskega jezika

Nalaganje...Nalaganje...