Lm обозначение. Световой поток светодиодных ламп
Профессиональные светотехники и специалисты, работающие в области освещения, постоянно употребляют разные термины и определения, которые мало о чем говорят простому обывателю.
Чтобы было проще понимать, о чем идет речь, и что обозначают эти слова, мы подготовили список, объясняющий основные светотехнические термины и характеристики. Его не нужно учить наизусть, можно просто заходить на нужную страницу и освежать в памяти забытый параметр. Говорить «на одном языке» всегда проще.
Светотехнические параметры и понятия.
1 - Видимое и оптическое излучение
Весь окружающий нас мир образуется видимым излучением, сосредоточенным в полосе электромагнитных волн от 380 до 760 нм. К ней с одной стороны добавляется ультрафиолетовое излучение (УФ), а с другой инфракрасное (ИК).
УФ-лучи оказывают биологическое воздействия и применяются для уничтожения бактерий. Дозировано они используются для лечебного и оздоровительного эффектов.
ИК-лучи используются для нагрева и сушки в установках, так как в основном производят тепловое воздействие.
2 - Световой поток (Ф)
Световой поток характеризует мощность видимого излучения по воздействию на человеческое зрение. Измеряется в люменах (лм). Величина не зависит от направления. Световой поток - это самая важная характеристика .
Например, лампа накаливания Е27 75 Вт имеет световой поток 935 лм, галогенная G9 на 75 Вт - 1100 лм, люминесцентная Т5 на 35 Вт - 3300 лм, металлогалогенная G12 на 70 Вт (теплая) - 5300 лм, светодиодная Е27 9,5 Вт (теплая) - 800 лм.
3 - Люмен
Люмен (лм) - это световой поток от источника света (лампы) при окружающей температуре 25°, измеренной при эталонных условиях.
4 - Освещенность (Е)
Освещенность - это отношение светового потока, подающего на элемент поверхности, к площади этого элемента. Е=Ф/А, где, А -площадь. Единица освещенности - люкс (лк).
Чаще всего нормируется горизонтальная освещенность (на горизонтальной плоскости).
Средние диапазоны освещенности: на улице при искусственном освещении от 0 до 20 лк, в помещении от 20 до 5000 лк, 0,2 лк в полнолуние в природных условиях, 5000 -10000 лк днем при облачности и до 100 000 лк в ясный день.
На картинке представлены: а - средняя освещенность на площади А, б - общая формула для расчета освещенности.
5 - Сила света (I)
Сила света - это пространственная плотность светового потока, ограниченного телесным углом. Т. е. отношение светового потока, исходящего от источника света и распространяющегося внутри малого телесного угла, содержащего рассматриваемое направление.
I=Ф/ω Единица измерения силы света - кандела (кд).
Средняя сила света лампы накаливания в 100 Вт составляет около 100 кд.
КСС (кривая силы света ) - распределение силы света в пространстве, это одна из важнейших характеристик светотехнических приборов, необходимая для расчета освещения.
6 - Яркость (L)
Яркость (плотность света) - это отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющемся в телесном угле, к площади сечения данного пучка.
L=I/A (L=I/Cosα) Единица измерения яркости - кд/м2.
Яркость связана с уровнем зрительного ощущения; распространение яркости в поле зрения (в помещении/интерьере) характеризует качество (зрительный комфорт) освещения.
В полной темноте человек реагирует на яркость в одну миллионную долю кд/м2.
Полностью светящийся потолок яркостью боле 500 кд/м2 вызывает у человека дискомфорт.
Яркость солнца примерно миллиард кд/м2, а люминесцентной лампы 5000–11000 кд/м2.
7 - Световая отдача (H)
Световая отдача источника света - это отношение светового потока лампы к ее мощности.
Η=Ф/Р Единица измерения светоотдачи - лм/Вт.
Это характеристика энергоэкономичности источника света. Лампы с высокой световой отдачей обеспечивают экономию электроэнергии. Заменяя лампу накаливания со светоотдачей 7–22 лм/Вт на люминесцентные (50–90 лм/Вт), расход электроэнергии уменьшится в 5–6 раз, а уровень освещенности останется тот же.
8 - Цветовая температура (Тц)
Цветовая температура определяет цветность источников света и цветовую тональность освещаемого пространства. Цветовая температура равна температуре нагретого тела (излучатель Планка, черное тело), одинакового по цвету с заданным источником света.
Единица измерения Кельвин (К) по шкале Кельвина: Т - (градусы Цельсия + 273) К.
Пламя свечи - 1900 К
Лампа накаливания - 2500–3000 К
Люминесцентные лампы - 2700 - 6500 К
Солнце - 5000–6000 К
Облачное небо - 6000–7000 К
Ясный день - 10 000 - 20 000 К.
Индекс цветопередачи характеризует степень воспроизведения цветов различных материалов при их освещении источником света (лампой) при сравнении с эталонным источником.
Максимальное значение индекса цветопередачи Ra =100.
Показатели цветопередачи:
Ra = 90 и более - очень хорошая (степень цветопередачи 1А)
Ra = 80–89 - очень хорошая (степень цветопередачи 1В)
Ra = 70–79 - хорошая (степень цветопередачи 2А)
Ra = 60–69 - удовлетворительная (степень цветопередачи 2В)
Ra = 40–59 - достаточная (степень цветопередачи 3)
Ra = менее 39 - низкая (степень цветопередачи 3)
Ra он же CRI - color rendering index был разработан для сравнения источников света непрерывного спектра, индекс цветопередачи которых был выше 90, поскольку ниже 90 можно иметь два источника света с одинаковым индексом цветопередачи, но с сильно различающейся передачей цвета.
Комфортное для глаза человека значение CRI = 80–100 Ra
Характеристика основных показателей в применении к освещению: люксы, люмены, кельвины, ватты. Читайте!
Учитывая сложившуюся в нашей стране экономическую ситуацию, сейчас самое время перейти на светодиодное освещение. Почему? Светодиодные лампы потребляют намного меньше электроэнергии по сравнению с другими источниками света, а по своим техническим характеристикам значительно превосходят, к примеру, те же лампы накаливания.
Однако прежде чем отправиться в магазин светодиодного оборудования, необходимо знать некоторые характеристики таких устройств, учитывая которые вы сможете выбрать именно тот осветительный прибор, чьи характеристики будут полностью соответствовать условиям эксплуатации. В данной статье мы расскажем о том, что означают ватты, люмены, люксы и кельвины на маркировке светодиодов, а также поговорим о преимуществах светодиодных устройств перед другими источниками света.
Ватты, люксы, люмены, кельвины, как основные характеристики светодиодов
При покупке ламп накаливания потребитель ориентируется на количество ватт, указанных на маркировке, определяя тем самым, насколько ярко будет светить изделие. В светодиодах, данный показатель имеет совсем другое значение.
Количество ватт, которое указывает производитель на упаковке, характеризуют не яркость устройства, а количество потребляемой электроэнергии за один час работы. Естественно, можно провести параллель между лампами накаливания и светодиодами, ориентируясь только на мощность. Для этого даже существуют специальные таблицы. Так, к примеру, светодиодное устройство мощностью 8-12 ватт будет светить так же ярко, как и лампа накаливания с характеристикой 60 ватт. Однако основной единицей, определяющей яркость светодиодных ламп, является люмен.
Что такое люмены в светодиодных лампах
Под люменом подразумевают величину светового потока, которая излучается источником освещения с силой, равной одной канделе в угол величиной в один стерадиан.
Для примера! Лампа накаливания, имеющая мощность 100 Вт, в состоянии создать световой поток, равный 1300 люменам, тогда как светодиод гораздо меньшей мощности способен выдать аналогичный показатель
Однако помимо люменов, светодиодное оборудование характеризуется ещё и по величине освещённости, которая измеряется в люксах.
Что такое люкс в освещении
Люкс – это единица измерения освещённости, которая равняется освещённости поверхности площадью один квадратный метр при световом потоке, равном одному люмену. Так, к примеру, если спроецировать 100 люменов на площадь в 1 квадратный метр, то показатель освещённости составит 100 люкс. А если аналогичный световой поток направить на десять метров квадратных, то освещённость составит всего 10 люкс.
Теперь, когда вас спросят: «люксы и люмены, в чём разница?», вы сможете блеснуть своими познаниями и дать собеседнику исчерпывающий ответ на его вопрос.
Что такое Кельвин в освещении
Как вы наверняка замечали, свет от ламп накаливания имеет тёплый желтоватый оттенок, в то время как светодиоды обладают широкой цветовой гаммой. Так, светодиодное оборудование способно отображать цвета от фиолетового до красного (в спектре белых и жёлтых цветов). Однако наиболее распространёнными, всё же, являются ярко-белые, мягко- или тёпло-белые цвета. Зачем мы вам это рассказываем? Всё дело в том, что определить цвет света можно по маркировке изделия. Для этого необходимо посмотреть такую техническую характеристику, как цветовая температура, которая измеряется в Кельвинах. Чем меньше число, тем желтее (теплее) будет излучаемый свет.
К примеру, обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру, которая находится в диапазоне между 2700 – 3500 Кельвинов. Таким образом, если вы захотите приобрести светодиодный осветительный прибор, который бы имел такой же цвет, как и лампа накаливания, выбирайте светодиодное устройство с аналогичным показателем цветовой температуры.
Различные типы промышленных ламп, их достоинства и недостатки
Ниже, приведена сравнительная таблица различных видов промышленных ламп.
|
Тип лампы |
Достоинства |
Недостатки |
|
Лампы накаливания |
Простота изготовления Небольшой период разгорания Величина светового потока к концу срока службы снижается незначительно |
Низкий КПД Низкий показатель светоотдачи Однородный спектральный состав цвета Небольшой срок службы |
|
Ртутная газоразрядная лампа |
Низки показатель потребления электроэнергии Средняя эффективность |
Интенсивное образование озона при горении Низкая цветовая температура Низкий коэффициент цветопередачи Продолжительное разгорание |
|
Дуговые натриевые трубчатые лампы |
Относительно высокая светоотдача Длительный срок службы |
Продолжительное время разгорания Низкий показатель экологичности |
|
Люминесцентные лампы |
Хороший показатель светоотдачи Разнообразие световых оттенков Длительный срок службы |
Высокий показатель химической опасности Мерцание ламп Необходимость использования дополнительного оборудования для пуска Низкий коэффициент мощности |
|
Светодиодные лампы |
Низкий показатель энергопотребления Длительный срок службы Высокий ресурс прочности Разнообразие цветовой гаммы светового потока Низкое рабочее напряжение Высокий показатель экологической и пожарной безопасности Регулируемая интенсивность |
Относительно высокая цена |
Исходя из данной таблицы, можно сделать вывод, что светодиодные лампы практически по всем показателям превосходят другие типы осветительных элементов. А что касается цены, то вряд ли этот фактор можно назвать существенным недостатком. К тому же, при к вопросу выбора и установки светодиодного оборудования, к примеру на , оно окупит себя в относительно короткие сроки.
Проконсультироваться по поводу технических характеристик и светодиодных промышленных светильников, а также выбрать из необходимое вам изделие, вы можете на нашем сайте. Также наши специалисты проведут текущего освещения на вашем объекте и предложат подходящий по модернизации системы.
Подробнее
13 мар
Вниманию наших партнеров!
Подробнее
26 фев
Александр Лопатин в эфире Obozrevatel TV
Подробнее
25 фев
Позицию ITW Systems озвучено во время встречи с Президентом Украины
Подробнее
14 фев
Интелтек Украина на AmCham Ukraine Annual Members Appreciation Reception 2020
Подробнее
7 фев
Достижения американского бизнеса в Украине обсуждали во время визита госсекретаря США
Подробнее
5 фев
ITW Systems на встрече с командой Министерства инфраструктуры Украины
Подробнее
Александр Лопатин в студии телеканала «Киев»
Подробнее
Благотворительный концерт американской группы Village Underground Band
Подробнее
В Киеве заменили более 22 тысяч старых уличных светильников
Люксы, люмены, кельвины, ватты - что означают эти основные технические термины, которые используются в характеристиках светодиодных и других ламп применяемых для освещения?
Знание этих основных технических терминов поможет вам при выборе светодиодных светильников.
Для начала разберемся как работает светодиод , который используется как источник света в светодиодных светильниках.
Привычные нам лампы накаливания светятся потому, что электрический ток, который проходит через тончайшую нить накаливания, сделанную из тугоплавкого металла (как правило, это вольфрам) разогревает ее до такой температуры, что она начинает излучать свет.
Примечание: Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Его температура плавления — 3422 °C, кипения — 5555 °C. Примерно такую же температуру имеет фотосфера Солнца.
Свет же, изучаемый светодиодом , - это результат движения электронов в особом полупроводниковом материале. Современные технологии позволяют создавать светодиоды со сроком службы до 20 лет (более 35 000 часов).
|
Внешняя поверхность катода и анода содержит контактные металлические площадки с припаянными выводами. Когда к аноду подается положительный заряд электричества, а к катоду отрицательный, то на р-n переходе между кристаллом катодом начинает течь ток. Если включение прямое, то электроны из n и области и дырки из p-области устремятся навстречу друг другу. В процессе легирования (обмена электронами) на границе дырочно — электронного перехода произойдет их обмен. Если отрицательное напряжение подается со стороны материала n-типа, то происходит прямое смещение. |
|
При рекомбинации (обмене) выделяется энергия в виде фотонов.
Чтобы поток фотонов преобразовать в видимый свет, материал подбирают так, что длина волны фотонов находится в пределах видимой области цветового спектра длиной волны от 700 до 400 нм.
Определения
Световой поток - количественная характеристика излучения, которая излучается источником света. Единица измерения - (лм, англ. lm)
Световой поток - это полное количество света, которое излучает данный источник света.
Сила света - отношение светового потока, направляемого от источника света в пределах элементарного пространственного угла (1 стерадиан), охватывающего данное направление, к этому углу. Единица измерения - (кд)
Простыми словами: Сила света - это плотность светового потока
Освещенность - поверхностная плотность светового потока, падающего на единицу поверхности. Единица измерения - (лк, англ. lx).
Простыми словами:
Освещенность прямо пропорциональна силе света. Т.е при удалении от поверхности освещенность уменьшается и наоборот - чем ближе источник света к поверхности (лампочка), тем менее мощной она должна быть. Обычно нормируется горизонтальная освещенность (в горизонтальной плоскости).
Мощность освещения - величина яркости освещения на единицу площади, т.е. принимаемого света. Например, яркость солнечного света достигает 100 000 Люкс, в тени - 10 000 Люкс, в освещенной комнате - около 300 Люкс
Цветовое ощущение - общее, субъективное ощущение, которое человек испытывает, когда смотрит на источник света. Свет может восприниматься как теплый белый, нейтральный белый, холодный белый. Объективное впечатление от цвета источника света определяется цветовой температурой, измеряемой в (К)
Яркость - это отношение интенсивности света, излучаемого объектом в заданном направлении к проекции поверхности этого объекта на плоскость, перпендикулярную к этому направлению. Яркость непосредственно связана с уровнем зрительного ощущения, а распределение яркости в поле зрения (например в интерьере) характеризует качество (или степень комфортности, удобства) освещения. Единица измерения - кд/м 2
Интегрированный драйвер - имеется ввиду, что пуско-регулирующий прибор является неотъемлемой частью электронной схемы светильника (т.е. размещается на одной плате с источником света)
Единицы измерения
Ватт
(Вт, англ. W) - количество потребляемой энергии. Единица измерения Вт (W)
Применительно к освещению, количество Ватт, которое указывает производитель на упаковке, характеризуют не яркость устройства, не количество света, которое будет излучать лампочка, а только количество электроэнергии, которое использует источник (лампочка) за один час работы.
Чтобы понять точно, сколько дает света лампочка, правильнее будет обратить внимание на количество люменов или кандел.
При покупке обычных ламп накаливания количество Ватт, указанных на маркировке лампочки, определяет насколько ярко будет она светить. Но у светодиодов, этот показатель имеет совсем другое значение, т.к. они имеют совершенно другой .
Но можно все же провести параллель между яркостью ламп накаливания и светодиодными светильниками, ориентируясь только на мощность. Для этого даже существуют специальные сравнительные таблицы.
Самый простой способ перевода мощности в люмены для обычной лампы накаливания:
Количество Ватт умножаем на 10, и получаем приблизительное количество люменов.
Например , если вам нужно столько света, сколько дает обычная 60Вт лампа, ищите лампу примерно 600 люменов. Это может быть светодиодный светильник мощностью приблизительно в 8-12 Ватт.
Это хорошо видно в приведенной сравнительной таблице.
|
Лампа накаливания, |
Люминесцентная лампа, |
Светодиодная лампа, |
Световой поток, Лм |
|
Около 250 Лм |
|||
|
Около 400 Лм |
|||
|
Около 700 Лм |
|||
|
Около 900 Лм |
|||
|
Около 1200 Лм |
|||
|
Около 1800 Лм |
|||
|
Около 2500 Лм |
Люмен (лм, англ. - lm ) - единица измерения светового потока источника света. Она определяет количество света, излучаемое источником света.
Один люмен (1 Лм) - это световой поток, который излучается в единичном телесном угле величиной в 1 стерадиан , равнонаправленным точечным источником, расположенным в центре сферы единичного радиуса, и имеющий интенсивность 1 кандела . (1лм = 1кд *ср). Источник света со световым потоком в 1 Лм , равномерно освещающий поверхность 1 кв.м создает освещенность 1 Люкс .
Простыми словами:
Люмены определяют, сколько света испускает лампа во всех направлениях. Чем больше света, тем больше число люменов. Это следует учесть при выборе светодиодной лампы. Люмен для лампочки аналогичен литру для емкости, килограммам для весовой продукции или метрам для линейной. Т.е. светодиодный светильник с большим количеством люменов даст более яркий свет (как больший объем вместит больше воды). Меньшее количество люменов даст меньше света.
Но яркость и количество люменов может сильно разниться. Следует учитывать также и другие характеристики, такие как температура цвета, яркость, освещенность и сила света.
Стоит также помнить, что Люмен - это полный световой поток от источника. И это измерение обычно не принимает во внимание сосредотачивающую эффективность отражателя или линзы, а поэтому не является прямым параметром оценки яркости или полезной производительности луча светильника. 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 и бесполезный свет.
Люкс - единица освещенности, используемая в системе СИ. Люкс равен освещенности поверхности площадью 1 кв.м. при световом потоке от источника в 1 лм (Лм/м 2).
Простыми словами:
Если собрать 100 люменов и спроецировать их на площадь в 1 квадратный метр, то показатель освещённости этой области составит 100 люкс. А если аналогичный световой поток в 100 люменов направить на 10 квадратных метров, то освещённость составит всего 10 люкс.
Интересно: Человеческий глаз - очень чувствительный орган, который чувствует освещенность силой в 0,001 люкса. Такую величину можно сравнить с пламенем свечи, которое человеческий глаз может распознать на расстоянии 1 км.
Фот - единица освещенности в системе CГC. Равен 10 000 люксам.
Кандела (кд, cd - от лат. candela - свеча) - единица измерения силы света. Одна кандела (1 кд) равна силе света, который излучает одна свеча.
Канделы используют для измерения света, идущего в одном направлении, например, для зеркальных ламп. Чем больше света, тем больше количество кандел. Кандела соответствует эталону, который входит в Международую систему основных единиц (СИ).
Кельвин - К ◦ . Показатель цветовой температуры - характеристики распределения интенсивности излучения источника света как функции длины волны в оптическом диапазоне. Температура абсолютно черного тела, при которой оно дает излучение с той же хроматичностью, что и данное излучение. Цветовая температура характеризует спектральный состав излучения источника света.
Простыми словами:
Кельвин (К) - это характеристика источников света, которая определяет цветность ламп и цветовую тональность (теплая, нейтральная и холодная) освещаемого лампами пространства. Выражается в температурной шкале Кельвина (К).
 |
Полный спектр освещения излучается Солнцем и состоит из различных длин волн. В комбинации они белые или желтые, в зависимости от времени суток, но по отдельности имеют разные цвета. Эти параметры относятся к цветовому спектру излучения лампы. Цветовая температура света (К) в Кельвинах не указывает на спектральный состав света лампы - она показывает, как воспринимает цвет света от данной лампы человеческий глаз. Это характеристика, связанная именно с восприятием. Чем ниже цветовая температура, тем больше доля красного и меньше доля синего. Чем выше цветовая температура, тем больше доля синего и зеленого. Белый цвет лежит в диапазоне 5500-6500К. Ниже 5500К свет лампы становится с желтым или оранжевым оттенком. А при значениях выше 6500К - синего цвета. |
2700-3000К - теплый свет - излучение преобладает в красной части спектра
4000-4200К - холодный свет - излучение распределено по всему спектру
5200-6500К - дневной свет - излучение преобладает в синей части спектра
8000-25000К - ультрафиолетовое излучение
Примечание:
Кельвин (K)
- единица термодинамической температуры, один Кельвин равен 1/273,16 части термодинамической температуры тройной точки воды
Тройная точка воды
- температура 273,16 К и давление 61,1657 Па, при которых вода может одновременно и равновесно существовать в виде трех фаз - в твердом, жидком и газообразном состояниях.
Шкала цветовых температур распространенных источников света
|
800 К
- начало видимого темно-красного свечения раскаленных тел; |
4800 К
- ксеноновая дуговая лампа, электрическая дуга; |
Световой поток – это световая энергия, излучаемая точечным источником. Так как зависит от расстояния, то выражается в пространственных углах.
Люмен - единица измерения мощности светового излучения, которая оценивается по световому ощущению на глаз человека.
Освещенность и яркость
Освещенность – это величина света, она определяет свет в количестве , который падает на ту или иную площадь поверхности тела. Она зависит от длины световой волны, ведь человеческий глаз по-разному воспринимает яркость разной длины световых волн, другими словами, разного цвета.
Освещенность вычисляется для разной длины волн отдельно. Люди воспринимают, как самые яркие цвета:
- зеленый - свет с длиною волны в 550 нанометров;
- желтый, оранжевый. Находятся рядом с ним в спектре.
Свет, исходящий от красного, синего и фиолетового цветов, имеет короткую или длинную волну, поэтому они воспринимаются как более темные. Понятие освещенности часто соотносят с понятием яркости.
При освещении площади одной и той же лампой, большая площадь будет менее освещена, чем маленькая.
Разница между понятиями яркости и освещенности
Русский язык дает два ответа на вопрос, что такое яркость. Яркость означает характеристику светящихся тел
, то есть физическую величину. Также она определяет субъективное понятие, зависящее от многих факторов, например:
- особенностей строения глаз человека;
- количества света в помещении.
Чем меньше света в окружающей среде, тем ярче кажется нам источник света. Следует различать яркость с освещенностью и запомнить следующее:
- яркость – это свет, который отражается от поверхности светящегося предмета;
- освещенность – это свет, который падает на освещаемую поверхность.
В астрономии яркость включает два понятия, где звезды излучают, а планеты отражают. В этой науке звездная яркость измеряется по фотометрической шкале , причем большую яркость звезды соотносят с меньшей величиной. Отрицательную величину имеют самые яркие звезды.
Единица измерения яркости (кандела на один квадратный метр) применяется для прикладных или физиологических целей.
Единица измерения люкс применяется для вычисления уровня освещенности. Один люкс приравнивается к одному люмену на квадратный метр. Также для измерения освещенности применяют фут-канделу. К ней обращаются в области кино и фотографии и некоторых других. Фут присутствует в названии оттого, что фут-кандела означает освещенность канделой поверхности квадратного фута , измеряющую в интервале одного фута.
Фотометр
Фотометр – это прибор-измеритель освещенности. Свет поступает на фотодетектор, затем преобразуется в электрический сигнал и измеряется. Встречаются фотометры, работающие по другому принципу. В основном фотометры показывают уровень света в люксах
, но есть и такие, которые используют другие единицы. Те фотометры, которые также называют экспонометрами, участвуют в определении выдержки и диафрагмы, тем самым помогая фотографам и операторам. Помимо того, фотометры применяют для определения уровня безопасной освещенности в других областях, например, в растениеводстве, в музеях, там, где необходимо поддерживать нужную освещенность.
Безопасный поток света на работе
Работая в темном или слабоосвещенном помещении, могут возникнуть различные проблемы со здоровьем, будь это ухудшение зрения, депрессия или другие физиологические и психологические нарушения. По этой причине на рабочем месте, в рамках правил охраны труда, включаются требования о минимальной безопасной освещенности. В конечный результат измерения, который выдает фотометр, входит площадь распространения света. Эти показатели обеспечивают достаточную освещенность всего помещения.
Световой поток и экспонаты музея
От освещенности и силы потока от источника света зависит скорость, с которой будут ветшать и выцветать экспонаты музея. Работники музеев проводят работу по определению освещенности экспонатов. Это делается для того, чтобы убедиться в безопасном количестве светового потока на музейные единицы, а также для обеспечения достаточного уровня освещенности посетителям во время рассматривания экспоната.
Уровень освещенности можно измерить фотометром, что осуществить нелегко, так как его нужно устанавливать как можно ближе к экспонату , а это требует извлечения защитного стекла, выключения сигнализации и получения разрешения. Эту задачу облегчают другим способом, который часто используют сотрудники музея. Вместо фотометра применяют фотоаппарат, который не является заменой фотометра в ситуациях, где требуются более точные измерения найденной проблемы с освещением, но чтобы выявить отклонение от нормы вполне достаточно.
Определить экспозицию фотоаппаратом можно на основе показаний об уровне освещенности. Уровень освещенности экспозиции легко определить посредством нехитрых вычислений. Сотрудники музеев прибегают к формуле или пользуются таблицей , где экспозиция представлена в единицах освещенности. Производя вычисления, не нужно забывать о том, что камера поглощает некоторое количество света, поэтому следует это учитывать.
Прежде чем обеспечить растение светом, который необходим для фотосинтеза, нужно знать, сколько требуется его каждой культуре. Садоводам и растениеводам это известно. Они измеряют уровень освещенности, чтобы удостовериться в том, что каждое растение получает необходимое ему количество света. Часто для таких процедур применяются фотометры.
Фотометры также широко применяются в лабораторной практике. Например, определяется спектр образцов, с помощью которых устанавливается химический состав. К особому классу таких приборов относится пламенный фотометр. Он выявляет в образцах щелочные металлы , такие как натрий, литий, калий. Чтобы их обнаружить, нужно сжечь образец при высокой температуре и с помощью фотометра проанализировать спектр пламени. Данная задача другими способами решается гораздо труднее.
Современные фотометры преобразуют световое излучение в электрические импульсы, они регистрируются по принципу амперметра и вольтметра, а после конвертируются в компьютерный формат.
Фотометр - это прибор, охватывающий многие области знаний, такие как химия, молекулярная биология, физика, материаловедение и другие. Фотометр широко применяется в промышленности, в лазерной и оптической продукции. Помимо химической лаборатории, фотометр находит применение в лабораториях судебно-медицинской экспертизы.
Таким образом, из вышеизложенного вы узнали о единицах измерения света, что лампы лучше покупать с указанным числом люменов , что понятия освещенности и яркости разнятся, а количество света можно измерить специальным прибором.
Выбирая лампу накаливания, покупатель интересуется ее основным параметром – мощностью. По аналогии он пытается подобрать таким же образом и светодиодную лампу.
Однако в этом случае данная характеристика говорит лишь о скорости потребления электрической энергии.
Определить силу света можно только по такому параметру, как световой поток светодиодных ламп: таблица соответствия этой характеристики и мощности поможет потребителю сделать правильный выбор.
Световой поток – это мощность лучистой энергии.
Эта величина оценивается по световому ощущению, производимому ею.
Энергия излучения представляет собой совокупность квантов, испускаемых в пространство излучателем.
Измеряется лучистая энергия в джоулях.
Падая на тело, световой поток распределяется на три составные:
- пропущенную телом;
- отраженную им;
- поглощенную телом.
Мощность светодиодной лампы и ее световой поток находятся в прямой зависимости: чем больше первая, тем выше второй.
За единицу измерения потока света принят люмен (Лм).
Светодиоды излучают электромагнитные волны, различающиеся по длине. Световой поток является суммой световых волн, видимых глазом, и невидимых – инфракрасных и ультрафиолетовых.
Многие не задумываются об устройстве лампочек. Однако, если знать , можно производить некоторые виды ремонтных работ этих приборов.
Как отремонтировать неисправную светодиодную лампочку, читайте .
Хотите поменять лампы в доме на светодиодные? помогут вам выбрать качественный прибор.
Мощность светодиодной лампы
Мощность светодиодных ламп, как и любых других, измеряется в ваттах (Вт). Промышленность производит LED лампы:
- общего назначения – 3-15 Вт;
- промышленного назначения – до 100 Вт.
Вся прелесть светодиодных ламп заключается в низком потреблении электроэнергии по сравнению с другими – накаливания, например.
При этом они способны обеспечивать световой поток высокой интенсивности. Даже небольшая светодиодная лампочка в состоянии осветить с достаточной эффективностью небольшую комнату или лестничную площадку.
Ее более мощные «сестры» предназначенные для освещения промышленных объектов или улиц, потребляют 120-160 Вт, а по интенсивности светового потока могут конкурировать с ртутными лампами мощностью 400 Вт.
Пересчет лампы накаливания на светодиодную: таблица
Перерасчет лампы накаливания или люминесцентной на светодиодную проводится по световому потоку.Для примера сравним три лампы, дающие поток света в 250 Лм. Этому параметру соответствует:
- лампа накаливания мощностью 20 Вт;
- люминесцентная – мощностью 5-7 Вт.
Такую интенсивность освещения может обеспечить светодиодная лампа мощностью всего 2-3 Вт.
Ниже приведена таблица пересчета ламп накаливания, люминесцентных и светодиодных по световому потоку:
|
Мощность, Вт |
Световой поток, Лм | ||
| Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная | |
| 20 | 5-7 | 2-3 | 250 |
| 40 | 10-13 | 4-5 | 400 |
| 60 | 15-16 | 8-10 | 700 |
| 75 | 18-20 | 10-12 | 900 |
| 100 | 25-30 | 12-15 | 1200 |
| 150 | 40-50 | 18-20 | 1800 |
| 200 | 60-80 | 25-30 | 2500 |
Результаты вышеприведенного сравнительного анализа явно указывают на выгоду светодиодных ламп.
Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной
Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.
Светодиодные лампы Navigator Filament
Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.
Светоотдача
Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.
Цветовая температура
При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:
| Площадь помещения, кв. м |
Требуемая мощность лампы, Вт |
|
|
Накаливания |
Светодиодная |
|
| Менее 6 | 150 | 18 |
| 10 | 250 | 28 |
| 12 | 300 | 33 |
| 20 | 500 | 56 |
| 30 | 700 | 80 |
Теплоотдача
Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия.
Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.
Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.
Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.
В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.
В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.
Срок службы
Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.
Типы светодиодных ламп
Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.
Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.
КПД
Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.
Thomson Filament - светодиодные лампы нового поколения
Цена
В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.
Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:
| Наименование показателя | Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная |
| Мощность, Вт | 60 | 12 | 5 |
| Стоимость изделия, руб. | 30 | 150 | 300 |
| Энергопотребление за год, кВт*ч | 175 | 35 | 14 |
| Стоимость потребленной энергии*, руб./год | 526 | 105 | 44 |
Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.
Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.
Прочие характеристики
Осталось сравнить анализируемые виды ламп по:- силе тока;
- механической прочности;
- цветовой температуре и некоторым другим показателям.
Давайте сравним две лампы:
- светодиодную мощностью 9 Вт;
- накаливания на 60 Вт.
Результаты сравнения сведем в таблицу:
| Наименование параметра | Светодиодная, 9 Вт | Накаливания, 60 Вт |
| Сила тока, А | 0,072 | 0,27 |
| Эффективность светоотдачи, Лм/Вт | 53,4 | 10,3 |
| Световой поток, Лм | 454,2 | 612 |
| Цветовая температура, 0 К | 5500-7000 | 2800 |
| Рабочая температура, 0 С | 70 | 180 |
| Чувствительность к низким температурам | отсутствует | Присутствует у некоторых ламп |
| Чувствительность к влажности | отсутствует | Присутствует у некоторых |
| Механическая прочность | Высокая – можно трясти | Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло |
| Тепловое излучение, БТЕ/ч | 3,4 | 85 |
Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.
Экономичностью люминесцентных ламп уже никого не удивишь, весь все переходят на более экономичные светодиоды. – инструкция по замене.
Знаете ли вы, что светодиодные лампы можно регулировать по яркости свечения? Для этого используется диммер. Подробно о способах его подключения читайте .
Сила светового потока наружного освещения
Неосвещенные дворы и улицы уходят в прошлое. Соответственно, возрастают затраты на уличное освещение.
Поскольку для освещения улиц требуются мощные фонари, неудивительно, что все чаще потребители обращают свой взор на светодиодные изделия:
- их применение позволяет в 2-3 раза сократить энергопотребление;
- свет от светодиодов создают комфортность водителям и пешеходам.
Для уличного освещения чаще всего используются светильники:
- L-122 Холодный – мощностью 10 Вт со световым потоком 950 Вт;
- FL-20 – мощностью 20 Вт, обеспечивающий световой поток в 1700 Лм;
- LL-232 – тридцативаттные: световой поток составляет 2100 Лм.
А уличный светильник СТРИТ-150 обеспечивает световой поток, равный 13360 ЛМ. В него входят 60 светодиодов, общая мощность которых составляет всего 158 Вт.
Исходя из вышеизложенного, становится понятным стремление градоначальников заменить старые фонари на светодиодные.
Видео на тему