Как перевести разные единицы освещенности: люксы в люмены калькулятор

Автор: | 26 января, 2020

 

Единица освещенности

От количества света на рабочем месте зависят, как качество выполняемой работы, так и здоровье работника, который её выполняет. Не только для этого необходимо достаточное количество освещённости в люксах на единицу площади. Проживание человека на планете и нормальное существование флоры и фауны требуют определённой нормы освещённости. Источниками света являются естественные и искусственные излучатели.

Освещённость единицы площади

Типовая освещённость, примеры

Расшифровка единицы освещенности 1 лк выглядит так: 1 люкс (обозначение этой величины в системе СИ) соответствует порядку освещённости 1 м2 поверхности падающим световым потоком величиной 1 люмен (Лм).

Когда речь идёт о яркости света, то здесь можно рассматривать две позиции:

  • сила света, излучаемого каким-либо источником;
  • количество падающего на поверхность света.

Вторая позиция есть освещённость, о которой идёт речь.

Примеры типовых значений освещенности, в соответствии с внешним восприятием

Значение освещённости, лкВнешнее восприятие
0,0001безлунное звёздное небо
0,01четверть луны
0,27полнолуние при ясном небосводе
1возможность различать очертания предметов,
свободная ориентация в пространстве, короткое
время для адаптации зрения при переходе из
ярко освещённого пространства
5лёгкое визуальное восприятия часового циферблата, возможность прочесть заголовки в газете
10освещённость пространства рядом со свечкой
15-20свет от сигареты на расстоянии 300 мм
20-35свет в кинотеатре при антракте
50можно прочитать текст в газете, освещение жилой комнаты
100допускает длительное чтение газеты, но утомительно
для глаз
300комфортные условия для чтения печатной продукции
400-500типовое освещение библиотек и офисов
1000ясный день за час до заката солнца
2000ясное утро через час после восхода солнца
25000летний облачный день в 10 часов утра
65000ясный летний день в 10 часов утра
100000полдень ясного летнего дня

Внимание! Визуальным восприятием определение освещённости объектов не ограничивается. Для этой цели применяют аппарат, который называется «люксметр». Это простой прибор, в основу которого входит фотоэлемент, преобразующий энергию света в электрическую энергию и отображающий показания на дисплее. Он позволяет измерить освещённость.

Люксметр СЕМ DT 1308

Кратные и дольные единицы

Единица освещенности – люкс, как и все метрические величины, связанные между собой, имеет кратные и дольные единицы измерения или обозначения.

Информация. Кратными единицами считаются те, которые в целое число раз выше единицы исходной физической величины, дольными считаются те, что в целое число раз ниже этой величины.

Кратные и дольные единицы люкса (lx)

Освещённость земной поверхности от Сириуса равна 1*10-5 лк, от Солнца в зимний полдень – 1*104лк.

Применение в технике

Повсеместное применение видеокамер наблюдения для охраны объектов и организации структуры слежения требует от них определённой чувствительности. Чувствительность этих электронно-оптических приборов как раз измеряется в люксах. Этот параметр рассматривается в таких приборах, как люксметр, пульсметр.

Пример технических характеристик камеры Vt-326 H Wir SpaceTechnology

В каких единицах измеряется освещенность

Если говорить о такой физической величине, как освещённость, что измеряется в люксах, то в системе СГС она рассматривается в фотах.

1 фот = 10 000 лк = 1*104 lx, что соответствует необходимому уровню освещённости хирургического операционного стола.

К сведению. СГС – классификация абсолютных физических единиц (это, к примеру, сантиметр, грамм, секунда), которая применялась до принятия СИ. Она базировалась на трёх величинах: длина, масса, время. Остальные размерности сводились к ним путём математических вычислений: умножения, возведения в степень и деления.

Перечень основных единиц измерения света

При изобилии на рынке продукции разнообразных источников светового излучения возникает путаница в терминах. Потребитель слабо ориентируется в маркировке, нанесённой на световые приборы. Часто возникает вопрос: 1 люмен сколько люкс? Между этими понятиями есть существенное отличие.

К основным световым характеристикам относятся:

  • люкс – количество светового излучения на единицу площади;
  • люмен – полная величина света, излучаемая источником вокруг себя;
  • кандела (свеча) – сила монохроматического излучения источником в определённом направлении.

Важно! Если говорить о мощности (Вт), как о характеристике осветительного прибора, то это будет не совсем корректно. Есть некоторая разница. Мощность светового потока измеряется в люменах. Это количество световой энергии, которое излучение переносит через какую-либо поверхность за единицу времени.

Формулы вычисления конкретного значения кандел, люменов и люксов

В настоящее время существует множество программ для гаджетов, позволяющих переводить люмены в люксы. Калькулятор может пересчитать и выполнить необходимый перевод одной величины в другую в режиме онлайн. Однако это не помешает узнать, как перевести люкс в люмен и, наоборот, с помощью формул.

Первое определение, которое необходимо знать, – что такое телесный угол. Это угол, вырезающий из сферы поверхность в виде круга с площадью R2 и имеющий центр в сфере с радиусом R. Он обозначается буквой Ω, единица его измерения – 1 стерадиан (sr).

Угол находится по формуле:

где:

  • S – площадь поверхности шарового сегмента сферы;
  • R – радиус сферы.

После преобразования получится:

Ω = S/ R2 = 4π R2/ R2 = 4π.

Телесный угол Ω, графическое изображение

Второе определение, характеризующее источник освещения, – сила света. Эта физическая величина обозначается буквой I и измеряется в канделах (кд, сd).

Формула силы света выглядит так:

где:

  • I – сила света, (сd);
  • F – световой поток (lm);
  • Ω – телесный угол, (sr).

Определение силы света

Следующая величина, вступающая в соотношение с предыдущими свойствами света, – световой поток. Имеет буквенное обозначение F, измеряется в люменах (лм, lm) и высчитывается по формуле:

Определение светового потока

В люксах измеряют величину освещённости, которая обозначается буквой Е, с единицей измерения люкс (лк, lk). Её формула имеет вид:

где:

  • E – освещённость, лк;
  • F – поток, лм;
  • S – площадь освещаемой поверхности, м2.

Пользуясь этими формулами, можно без электронной программы «онлайн-калькулятор» переводить одни величины в другие.

Определение величины освещённости

Внимание! Основное физическое различие между люменом и люксом в том, что по мере удаления от источника излучения значение освещённости (лк) снижается, значение светового потока (лм) остаётся неизменным.

Физические различия между люксом и люменом

Обозначения на источниках света

При выборе любого источника света, будь то лампочка, светильник или прожектор, необходимо тщательно изучать маркировку, нанесённую на осветительный прибор. Даже если помнить о том, что величина освещения измеряется в люксах, этих данных среди информации можно не обнаружить. Маркировка, наносимая на видимую часть колбы или на корпус светильника:

  • товарный знак производителя;
  • величина используемого напряжения, В;
  • количество ламп в светильнике и мощность;
  • название светильника и тип;
  • класс защиты;
  • способ установки;
  • дата изготовления.

В некоторых случаях наносится допустимое расстояние до освещаемой поверхности, если светильник может вызвать изменение температурного режима освещаемого объекта.

Расшифровка маркировки осветительного прибора

Освещенность и светодиодные приборы

В организации освещения всё большую популярность приобретают светодиодные лампы, LED-светильники, светодиодные панели и ленты. Светодиодная лампа представляет собой прибор, в состав которого входят:

  • панель с RGB светодиодами;
  • источник питания светодиодов (драйвер);
  • теплоотводящая панель (радиатор);
  • цоколь и колба;
  • нижний и верхний держатели.

Освещённость объекта регулируется количеством установленных в лампу led-светодиодов. Спектр белого цвета варьируется от холодного к тёплому, благодаря RGB светодиодам. Три полупроводниковых кристалла в одном корпусе излучают три базовых цвета: красный (R), зеленый (G), синий (B).

Светодиодная лампочка

Важно! У светодиодных источников высокие параметры отдачи света. F – световой поток, колеблется от 50 до 100 лм на 1 Вт мощности. Это в 2-3 раза больше, чем у галогенных ламп, и почти в 6 раз выше, чем у ламп накаливания.

У светодиодных источников практически не теряется мощность на нагрев корпуса. Высокий срок службы (до 100 тыс. ч.) при коэффициенте полезного действия (КПД) более 85%.

Рекомендуемые значения освещённости жилых помещений

При строительстве и дальнейшей эксплуатации помещений, предназначенных для жилья, производится расчёт освещения жилых комнат. Недостаток света, как естественного в дневное время, так и искусственного в вечерние и ночные часы, пагубно сказывается на здоровье людей. Поэтому при расчёте количества осветительных приборов и производстве необходимых измерений освещённости на местах придерживаются норм, которые можно найти в СНиП.

 Нормы освещения жилых помещений

Единица освещённости – люкс, как параметр осветительных установок не указывается среди характеристик, но очень важна. От того, какую величину освещённости необходимо получить на поверхности или объекте, зависят высота подвеса источника и угол расположения светового потока.

Видео

Особенности измерения освещенности в люксах

Люкс является основной единицей измерения при проектировании и проверке норм освещенности во всех видах помещений, а также на улице. Лк в освещении используется в качестве показателя, с помощью которого можно обеспечить нормальное выполнение любых работ. Главное – подобрать освещение в соответствии с нормами, установленными СНиП и СП.

Описание единицы измерения люкс и ее соотношение с люменом

Освещенность должна быть такой, чтобы человеку было комфортно в помещении.

Что такое Люмен и Люкс

Сила света, которую излучает осветительный прибор – это важная характеристика. В международной системе для этой цели используются канделы (Кд), ее производным является единица измерения, которая характеризует световую мощность – Люмен (Лм). Эта величина указывается на упаковке современных источников света.

Светопоток зависит от светоотдачи, последнее значение показывает эффективность трансформации электроэнергии в световую. Световая отдача измеряется в Лм/Вт, чтобы вычислить количество Люмен, нужно провести расчеты по такой формуле: Люмен = Лм/Вт х мощность (Вт). К примеру, световая отдача лампы накала на 100 Вт равна 15 Лм Вт: 100 х 15 = 1500 Люмен.

Это интересно! Световая сила лампочки может снижаться по разным причинам, например, из-за материала ее изготовления.

Часто потребители путают Люмены и Люксы, однако различие между ними есть: первая величина показывает световую мощность, а вторая – освещенность. То есть, Лк отличается от Лм тем, что он показывает соотношение светового потока, который падает на небольшой участок поверхности, к его площади. Чтобы узнать, сколько равен 1 Люкс, нужно провести расчеты по такой формуле: 1 Люкс = 1 Люмен/1м².

Люмен и люкс

Яркость света в Люксах всегда кратно меньше световой мощности в Люменах для каждой отдельной лампы. Чем больше поверхность, тем меньше количество света, которое на нее падает. К примеру, лампу накала в 1500 Люмен поместить в центре непрозрачного куба, общая площадь которого 6 м² (4 грани по 1 м², нижняя и верхняя сторона). Освещенность будет составлять: 1500 Лм/6 м² = 250 Лк.

Потом этот прибор помещают в комнату с общей площадью – 96 м² (учитывается площадь всех поверхностей). Тогда уровень освещенности будет составлять: 1500 Лм/96 м² = 15.625 Лк.

Во втором случае наблюдается явный недостаток света, особенно по углам комнаты.

 

Яркость света поверхности зависит не только от световой силы, но и от таких факторов:

  • расстояние до лампочки;
  • размещение осветительного элемента, его поворот и наклон;
  • форма светильника;
  • искривленность поверхности;
  • отражающие качества объекта (к примеру, темные матовые и зеркальные поверхности нужно освещать по-разному).

Чем отличается Люмен от Люкса

Сегодня неопытные потребители не понимают, в чем состоит разница между Люменами и Люксами. На самом деле, различия между ними существенные: первая величина показывает световую мощность, а вторая – освещенность. То есть, Лк отличается от Лм тем, что он показывает соотношение светового потока, падающего на небольшой участок поверхности, к его площади.


Потребитель выбирает лампочки

Как перевести Люксы в Люмены

Если вы знаете норму Лк для определенного помещения и его площадь, то вы сможете перевести Люксы в Люмены. Это поможет вам узнать, какой световой поток должны излучать лампочки в определенной комнате.

Люмен и люкс

Важно понимать, что такой расчет не будет точным, так как выполнить все его условия практически невозможно:

  • лампочка должна быть размещена строго по центру;
  • свет должен равномерно освещать всю площадь (это практически нереально);
  • угол падения световых лучей на поверхность должен быть одинаковым и т. д.

В реальности, чтобы перевести Люксы в Люмены, не нужно проводить сложные расчеты, достаточно знать норматив освещенности для определенного помещения. Затем следует вычислить световой поток и рассчитать нужное количество лампочек.

Внимание! Если после подсчетов оказалось, что света недостаточно или он неравномерный, то исправить ситуацию поможет подсветка. Просто установите несколько светильников в затемненных участках.

Перевод Люксов в Люмены проводят по такой формуле: КЛк х Км² = КЛм (К – количество).

Пример перевода Лк в Лм для офиса, норма освещенности которого 300 Лк (длина стен – 10 м, потолки – 4 м). Чтобы узнать площадь пола и потолка умножьте 10 х 10 = 100 м², а стены: 4 х 10 = 40 м². Если допустить, что освещение будет равномерным, а источник света размещен на одинаковом расстоянии от всех точек, расчеты выглядят так: 300 Лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 108 000 Лм. Если вы остановили выбор на лампах накала (100 Вт), то согласно расчетам, нужно приобрести 72 штуки.

Но на практике из расчетов нужно убрать площадь потолка, который не требует подсветки:

300 Лк х 260 м² = 78000 Лм

Современные led устройства способны излучать 5000 Лм, для освещения офиса понадобиться примерно 16 таких лампочек.

Количество ламп можно уменьшить. Для этого освещенность измеряют только над рабочими столами, а также в точках, которые удалены от стен на 1 м: 300 х (160 + 64) = 300 х 224 = 67200 Лм. То есть, для качественного освещения достаточно 14 приборов.

Солнце в вашем доме, или Сколько нужно света


Понравилось видео? Подписывайтесь на наш канал!

Важные термины: Люкс (Лк) – единица измерения уровня освещенности (в помещении), Люмен (Лм) – единица измерения силы светового потока (от солнца, лампы и др.).

Выдерживать нормы освещенности очень важно. От того, насколько правильно распределен световой поток ламп и светильников во многом зависит комфорт и работоспособность людей. По этой причине у нас активно внедряются современные европейские нормы освещенности в каждом помещении.

Расчет искусственного освещения помещения

Стоит отметить, что если норма освещенности склада и гаража совпадают, то для многих других типов помещений эти показатели существенно различаются. Так, расчет искусственного освещения помещения должен производиться исходя из следующих норм:

  • гостиная, приемная комната – 500 люкс;
  • офисный кабинет – 300-500 люкс;
  • учебная комната – 300 люкс.
  • столовая – 200 люкс;
  • лестница – 100 люкс;
  • коридор – 50 люкс;

Расчет нормы освещенности рабочего места также должен учитывать, что слишком мощное освещение, как и недостаточное, способно вызывать дискомфорт у пребывающих в помещении людей.

Что касается оптимального количества светильников, то нужно учитывать необходимую яркость освещения, сколько люмен в лампе, а также совмещенное естественное и искусственное освещение (чаще всего в дневное время помещениям хватает естественного света, но бывает, что его в комнате нет совсем, либо же он недостаточен).

Для начала нужно узнать значение Люмен для наиболее распространенных типов ламп (как правило, указывается на самой лампе или упаковке от нее):

Лампа накаливания,ВтСветодиодная лампа, ВтСветовой поток, Лм
404-5примерно 400
608-10примерно 700
7510-12примерно 900
10013-15примерно 1200

Как рассчитать количество ламп

Чтобы узнать необходимое для нормального освещения помещения количество ламп, нужно сначала выбрать лампу. Значение ее светового потока разделить на освещаемую площадь, что будет равно количеству люкс, выдаваемых данным осветительным прибором. Далее остается только разделить требуемое для помещения количество люкс на полученное значение. Итоговая цифра – необходимое число ламп.

Например, вам нужно осветить домашний кабинет с площадью 20 кв.м. Вы выбрали для этого светодиодные лампы по 10Вт. Тогда ее световой поток (700 Лм) делим на площадь (20 кв.м.) = 35 Люкс. Требования к искусственному освещению кабинета – 300 Люкс, поэтому 300 делим на 35 = 8,5. Получается, что для нормативного освещения домашнего кабинета вам нужно 8-9 светодиодных ламп по 10Вт каждая. Размещать их желательно равномерно по всему потолку.

Если говорить про нормы освещенности наружного освещения, то для различных типов территорий (проезжие и непроезжие улицы, площади, стоянки, парки, проч.) они составляют 4-20 люкс.

Учитываем естественное освещение

Что касается совмещенного освещения, то расчет естественного и искусственного освещения довольно прост: за основу берется средний уровень естественного освещения, и если его недостаточно для определенного типа помещения, добавляются светильники дневного освещения. Например, если уровень естественного освещения рабочего места (кабинета) равен 200 люкс, то необходимо смонтировать дополнительную систему освещения с мощностью не менее 100 люкс, как того требуют нормы естественного и искусственного освещения для помещений данного типа.

В больших помещениях размещать осветительные приборы нужно равномерно по всему потолку, чтобы рассеять свет по всей площади. Комнаты с площадью до 10 кв.м вполне могут обойтись и одним светильником достаточной мощности, размещенным по центру потолка или над рабочей зоной.

Выбирая осветительные приборы, учитывайте, что привычные лампы накаливания являются наименее предпочтительными, поскольку потребляют в несколько раз больше энергии, чем светодиодные или галогенные лампы.

Значение Люменов для разных осветительных приборов

Как правило, на упаковках или в технических паспортах лампочек производитель указывает световую мощность в Лм или Lm. Но, если вы не сразу обратили внимание на этот показатель и потеряли упаковку, то вычислить силу света устройства можно по его номинальной мощности. Важно понимать, что при одинаковой яркости мощность разных типов ламп отличается:

Что такое люксы и как перевести люмены в люксы?

Люмен характеризует световое излучение источника безотносительно к площади освещения. Но яркость освещения напрямую зависит от того, на какое пространство распространяется свет. В качестве примера можно привести обычный фонарик, который светит на стену. При удалении фонарика от стены площадь освещения увеличивается, а яркость света снижается, освещение становится менее интенсивным. Чем дальше от стены размещается фонарик, тем более тусклым становится свет на поверхности стены. При этом общая сила света, измеряемая в люменах, не меняется. Также константой остается произведение яркости на площадь освещенной зоны.

Чтобы раскрыть зависимость силы света от площади, введена еще одна единица измерения – люкс (Лк). Если 1 квадратный метр освещается световым потоком силой 1 люмен (Лм), то освещенность составляет 1 люкс (Лк). Зависимость описывается следующим образом: 1 Лк=1Лм/1м2. Для вычисления освещенности и перевода люменов в люксы необходимо световой поток разделить на освещаемую площадь. Для наглядного представления, что такое люкс, приведем пример: в ночное время при полной луне освещенность составляет 0,2Лк, а в солнечный день при чистом небе этот параметр достигает нескольких сотен тысяч люкс.

Основываясь на вышесказанном, приведем расчет характеристик светодиода белого цвета, описанного в начале статьи. Допустим, эффективность этого источника составляет 150Лм/Вт. Световой поток равен 150Лм/Вт*0,3Вт=45Лм. Если источник освещает площадь 1 квадратный метр, то его освещенность равна 45Лм/м2=45Лк.

Подведем итоги. Взаимосвязь люксов и люменов с яркостью освещения можно охарактеризовать следующим образом: чем больше люменов, тем ярче светит лампа. И чем больше площадь, которую освещает лампа, тем ниже освещенность этого участка, и наоборот. Для перевода люменов в люксы, достаточно разделить люмены (световой поток) на площадь поверхности, которую освещает лампа. Чтобы определить, насколько ярко будет светить светодиодная или другая лампа по сравнению с лампой накаливания, можно воспользоваться специальной таблицей перевода люменов в ватты.

Лампа накаливания, потребляемая мощность в ВтЛюминесцентная лампа, потребляемая мощность в ВтСветодиодная лампа, потребляемая мощность в ВтСветовой поток, Лм
20 Вт5-7 Вт2-3 ВтОколо 250 Лм
40 Вт10-13 Вт4-5 ВтОколо 400 Лм
60 Вт15-16 Вт8-10 ВтОколо 700 Лм
75 Вт18-20 Вт10-12 ВтОколо 900 Лм
100 Вт25-30 Вт12-15 ВтОколо 1200 Лм
150 Вт40-50 Вт18-20 ВтОколо 1800 Лм
200 Вт60-80 Вт25-30 ВтОколо 2500 Лм

Нормы освещенности

Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:

  • проходы этажей, подвалов, лестничная площадка – 20;
  • санузел – 50;
  • зал для занятий спортом – 150;
  • бассейн, комната для переодевания – 100;
  • коридор – 50;
  • рабочий кабинет, комната для бильярда – 300;
  • детская – 200;
  • кухня – 150;
  • спальня, гостиная – 150.

Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:

  • обычный офис с компьютерами – от 200 до 300 Лк;
  • большой офис – 400;
  • кабинеты, где проводят чертежные работы – 500;
  • конференц-зал – 200;
  • холл – от 50 до 75;
  • подразделение для хранения старых документов – 75.

Люмен и люкс

Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:

  • контроль производственного процесса – от 20 до 200 Лк;
  • грубая работа – 200;
  • работа низкой точности – от 200 до 400;
  • средней – от 200 до 750;
  • высокой – от 200 до 2000;
  • очень высокой – от 300 до 4000;
  • наивысшей – от 400 до 5000.

Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.

Где используются

Понятия «Люкс» и «Люмен» применимы для всей продукции, которая излучает свет, поэтому они используются для успешного решения следующих бытовых задач:

  • Предотвращение перерасхода электроэнергии на работу осветительных приборов.
  • Проверка и определение освещенности в жилом помещении на соответствие норме. Для измерения используют люксметр.


Люксметр

  • Расположение светильников для создания одинаковой освещенности в любой точке комнаты.
  • Профилактика глазных заболеваний, возникающих из-за недостатка света.

Важно! Правилами СанПиНа от 2.2.1/2.1.1.1278-03 установлена средняя освещенность зданий, учреждений, жилых помещений. Люксы помогают определить, достаточно ли освещена комната для комфортной жизнедеятельности и работы человека.


СанПиН

Нормативы на искусственное освещение в жилых помещениях следующие:

  • Коридор, ванна и туалет – 50 Лк;
  • Гардеробная – 75 Лк;
  • Детская комната – 200 Лк;
  • Рабочий кабинет – 300 Лк;
  • Кухня, жилая комната – 150 Лк.

Основные выводы

Таким образом, при организации освещения в доме, офисе или на производстве нужно учитывать такие показатели, как Люмен и Люкс. Отличие между ними в том, что первая величина указывает на световой поток осветительного устройства, а вторая – на уровень освещенности небольшого участка поверхности. Количество Лм всегда указывается на упаковке лампочки. Чтобы определить количество Люксов, количество Люмен нужно разделить на площадь в м². Перевести Люксы в Люмены можно по такой формуле: Лк х м² = Лм. Для проведения расчетов нужно знать норму освещенности для разных типов помещения и его площадь. Потом остается только приобрести необходимое количество лампочек.

Освещение в квартиреКак правильно организовать и распределить освещение в квартире

Освещение в квартиреЧто такое люмен и световой поток

Перевод люмены в канделы и

Единица измерения Люмен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.

Количество люмен указывает, сколько света испускает точечный источник света во всех направлениях. Чем больше число люмен, тем больше света.

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 4π люменам.

Единица измерения Кандела (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).

Количество кандел указывает, сколько света испускает точечный источник света в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.

Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 54 · 1013 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.

Калькулятор для перевода люмен в канделы

Расчёт ведется по формуле:

Fv=I·2π(1-cos(α))

  • Fv — световой поток
  • Iv — сила света
  • α — угол половинной яркости

Для расчета введите угол и силу света (световой поток). Пожалуйста стоит учесть, что результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!

Канделы в люмены
Сила света, мКд
Половинный угол яркости светодиода
Итого световой поток, мЛм:
Люмены в канделы
Световой поток, мЛм
Половинный угол яркости светодиода
Итого сила света, мКд:

Световой поток различных источников света

Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения могут отличаться в зависимости конкретного экземпляра.

Тип источника светаСветовой поток (люмен)Сила света (кандел)лм/ватт
Лампа накаливания 40 Вт4153510
Лампа накаливания 100 Вт1550130015
Люминесцентная лампа 40 Вт2500220060
Газоразрядная лампа 35 Вт (ксенон с учетом оптики фары)30001500090
Светодиод Cree XLamp XP-L 6 Вт1226550200

Мощность излучения, взаимосвязь энергии света и светового потока

Достаточно критичным параметром для оценки эффективности энергопотребления светодиодного светового электронного прибора считается соотношение между излучаемой кристаллом мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.

Излучаемый полупроводниковым светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны. В то же время величина силы света не является линейно пропорциональной энергии светового излучения, а зависит от чувствительности рецепторов человеческого глаза. Иными словами говоря, сила света — это мощность светового излучения, которое доступно для восприятия человеческим глазом. Чтобы пересчитать излучаемую энергию (Ватты) в световой поток (люмены), нужно знать длину волны излучения и кривую чувствительности человеческого глаза. Из этого следует, что для монохромного излучения такая вычислительная задача решается вполне тривиально, а для светодиода святящего белым цветом, необходимо еще знать более детально спектр излучения и технологию изготовления, и только исходя уже из этой информации формируется методика расчёта.

Цвет излученияФормула пересчета светового потока в энергию излученияОпт. мощность при Fv = 100 люмен, ВтСила света при P = 1 Вт, лм
красный 650 нмР= Fv/68,3 Вт/лм1.4668.3
оранжевый 625 нмР= Fv/222 Вт/лм0.45222
зеленый 555 нмР = Fv/683 Вт/лм0.15683
синий 465 нмР= Fv/68,3 Вт/лм1.4668.3
белыйР= Fv/243 Вт/лм0.41243

Таким образом можно оценить, что белый светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 100 лм/Вт излучает в виде света 0,4 Вт и 0,6 Вт рассеивает в виде тепла, а лампа накаливания из потребляемых 100 Вт излучает в видимой области спектра только 6 Вт (0,06 Вт на 1 Вт).

Энергия, потребляемая источником света от питающего источника, не полностью преобразуется в излучение. Особенно это актуально для светодиодных ламп. Кроме потерь энергии в самом светодиоде, мощность теряется в преобразователе питания, часть света задерживается оптикой — отражателями, рассеивателями, линзами. При использовании светодиода с эффективностью 100 lm/Вт, эффективность лампы редко достигает 80 lm/Вт, а для наиболее распространённых источников оcвещения бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные светодиодные источники освещения примерно в 10 раз эффективнее теперь уже архаичных ламп накаливания. При этом не стоит забывать главное правило при разработке источника питания для светодиодов: для питания светодиода необходимо использовать именно стабилизатор тока, не путайте со стабилизатором напряжения. В качеcтве таковых на небольшие токи хорошо зарекомендовала себя микросхема LM317T, на большие же токи чаще используют специализированные микросхемы драйверов, осуществляющих оптимальный токовый режим работы, особенно критичный при больших мощностях.

Шкала освещенности в люксах

Чтобы ориентироваться в стандартах освещенности было удобно, можно использовать специальную шкалу освещенности в люксах. Визуализировать её можно с помощью таблицы, в которой указано, сколько люксов света должно быть в том или ином помещении:

Вид описанной деятельностиРекомендуемая освещенность в люксах
Зоны с темной окружающей обстановкой с открытым доступом20; 30; 50
Кратковременное освещение, предоставляемое посетителям дороги50; 75; 100
Площадки, не предполагающие постоянной работы на них100; 150; 200
Работы, в которых визуальные критерии ограничены (например, конференц-залы)200; 300; 500
Работы со средними визуальными критериями (офисы, фабрики и т. д.)500; 700; 1000
Процессы, имеющие высокие визуальные критерии1000; 1500; 2000
Длительные процессы, требующие точности (например, сборка механизмов)2000; 3000; 5000
Сверхточные процессы (работа с микроэлектроникой и т. д.)5000; 7500; 10000
Узконаправленная деятельность, требующая высокой точности (хирургические операции и т. д.)10000; 15000; 20000

Вам это будет интересно Определение тока или напряжения в розетке
Обратите внимание! Глядя на таблицу, становится ясно, что наиболее требовательными к освещению являются кабинеты, в которых важна точность действий. Ошибки в таких процессах фатальны, поэтому вопрос мощности осветительных приборов в данном случае стоит остро.

https://amperof.ru/teoriya/edinica-osveshhennosti.html
https://drova-pil.ru/uchis/osveshchenie-200-lk.html

 

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

X