Как выполнить перевод люменов в люксы

Содержание

Принцип работы

При подключении к электрической сети лампа накаливания преобразует электрическую энергию в световую, посредством нагревания проводника (нити) накала. Изготовленная из тугоплавкого вольфрама или его сплавов, нить находится в стеклянной колбе, заполненной инертным газом или вакуумом (для маломощных ламп до 25 Вт).

Принцип работы лампы накаливания

Устройство работы лампочки “Ильича”

Колба служит для защиты от воздействия внешних факторов, а инертный газ (криптон, азот, ксенон, аргон и их смеси) не позволяет вольфрамовому проводнику окислиться и уменьшает теплопотери. Нить раскаляется под действием проходящего через нее тока до температуры порядка 3000ºС (такая высокая температура со временем приводит к истончению и перегоранию проводника).

В результате нагрева происходит электромагнитное излучение, небольшая доля которого находится в видимом спектре, основная часть представляет собой инфракрасное излучение. Световой поток возникает, когда очень высокая температура нити накала преобразует электромагнитное излучение в видимый свет лампы.

Потребляемая лампой энергия частично преобразуется в видимое глазом излучение. Основная часть под действием конвекции внутри колбы рассеивается в процессе теплопроводности.

Возникающий в лампах накаливания свет находится в части желтого и красного спектра лучей, поэтому близок к дневному свету.

Виды обмана

Недобросовестные производители активно пользуются незнанием соответствия люмен и энергопотребления. Например, указывают в характеристиках:

  1. мощность 7W;
  2. светопоток 500лм;
  3. аналог лампы накаливания на 70вт.

Пожилой покупатель ориентируется только на последний пункт, где указан аналог. Светопоток аналогичной 70W должен быть 700-800лм., а не 500лм. После покупки оказывается, что новая лампочка светит хуже, поэтому требуется покупать новые, если покупали сразу комплект для люстры.

Хорошо, если производитель не обманул и указал светопоток честно. Изготовители самой дешевой светотехники завышают параметры своих светильником, лампочек и прожекторов. По результатам  моего тестирования реальные мощность и светопоток бывают ниже  до 30-40%.

Что измеряется в люменах и люксах

Люмен и Люкс — это единицы измерения яркости излучения и освещенности помещения. Это более точные величины, чем мощность, поскольку источники света с одинаковыми показателями, но различными КПД и спектральными характеристиками, излучают неодинаковый поток света.

Свет, излучаемый Лм и Лк

Однако стоит помнить, что на уровень яркости влияет не только источник освещения, но и 2 других фактора:

  • Длина волны излучаемого света – освещение с цветовой температурой 4200 Кельвинов (лампа дневного излучения) лучше воспринимается зрением, чем показатель, приближенный к желтому или красному участку спектра.
  • Направление распространения света – узконаправленные приборы позволяют сконцентрировать излучение света в нужном месте, без необходимости установки ярких светильников.

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

Пример технических характеристик камеры Vt-326 H Wir SpaceTechnology

Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной лампы

Разные типы лампочекИспользование мощности различными типами лампочек

При сравнении технических характеристик все параметры говорят в пользу диодных приборов.

Таблица 2. Сравнение характеристик светодиодных и ламп накаливания.

Характеристика Тип лампы
Накаливания Светодиодная
Коэффициент полезного действия,% 5 85–90
Светоотдача Лм/Вт 5–12 90–150
Цветовая температура, К 2800 2700–6500
Температура колбы, С 130–250 70

Регулярно снижающаяся цена на светодиодные лампы, и экономическая выгода от их применения делают устройства популярными среди покупателей.

Сколько люмен в светодиодах по отношению к другим источникам света

Таблица 3. Средние показатели светового потока для разной мощности потребления.

Свечение, Лм накаливания ЭСЛ (люминесцентные) Светодиодные
450 40 9–13 4–5
800 60 13–15 6–8
1100 75 18–25 9–13
1600 Запрещены 25–30 15–20
2600 запрещены 30–55 25–28

Светодиодные лампы проверенных производителей имеют неоспоримые преимущества при использовании в быту и на производстве. Они долговечны, экономичны, быстро окупаются. Возможность подобрать любой оттенок свечения сделают пребывание в помещении комфортным и безопасным.

Предыдущая

ЛюминесцентныеОсобенности и отличия люминесцентных ламп от светодиодных

Следующая

СветодиодныеПлюсы и минусы светодиодной лампы кукуруза

Дополнительные параметры светодиодного светильника, влияющие на освещенность помещения

Светодиодные светильники характеризуются еще одним параметром который непосредственно влияет на комфортность восприятия светового потока – это температура света. Измеряется она в градусах Кельвина.

Применительно к светодиодным лампам всю шкалу температур разделяют на несколько частей: теплый, нейтральный (естественный) и холодный цвет. Существует множество других классификаций. Но для потребителей важно помнить, что теплым тонам соответствует температура в пределах от 2700 К до 3500 К, а холодные цвет расположен выше по шкале.

сколько люменов нужно для освещения комнаты

Особенность теплой цветовой гаммы в том, что она успокаивает центральную нервную систему, благотворно влияет на эмоциональное состояние и располагает к отдыху и покою. Но одновременно с этим необходимо помнить, что человеческий глаз воспринимает цвет такой температуры как менее яркий по сравнению с холодным оттенком. Поэтому при выборе светодиодного светильника теплого цвета, желательно иметь определённый запас по мощности светового потока.

Холодный свет возбуждающе действует на организм и поддерживает его психофизическую активность. Лампы с такой цветовой температурой желательно устанавливать в рабочих помещениях.

В заключение можно подчеркнуть, что сегодня светодиодные лампы отличаются очевидными достоинствами при применении в домашних условиях или на промышленном производстве. Они практичны, долговечны и экономичны.

Какие светодиодные светильники выбрать?

Соответствие светодиодных и накаливания

В качестве соответствия указаны средние значения, они могут меняться  примерно +/- 15%. Зависят от типа матового светорассеивателя, конструкции и комплектующих. Чаще всего спрашивают про световой поток лампы накаливания 100 ватт и 60 вт.

Световой поток светодиодных ламп таблица

Накаливания, Вт Светодиодная, аналог, Вт Поток света, Лм
25 3 250
40 5 400
60 8 650
100 14 1300
150 22 2100

Эффективность светодиодных ламп от 70 до 110 лм/вт, но сильное влияние оказывает матовая колба из поликарбоната. В зависимости от качества на ней теряется от 10% до 30% света.

Для накаливания большую роль играет напряжение в сети 220 вольт. Изменение напряжения  с 220В до 230В добавляет 10% к яркости.

Но следует учитывать, что у обычной накаливания свет распространяется на 360 градусов, у диодной около 180 градусов.  При установке в люстру или светильник следует учитывать светопропускаемость установленных плафонов. Ситуацию с диодным источником света может улучшить форма плафона, если его отверстие находится напротив колбы. В таком положении меньше света будет теряться внутри и больше выходить наружу.

Видео

Данное видео расскажет Вам о том, что такое световой поток.

Несмотря на преимущества лампочек накаливания, таких, как моментальное включение, низкая стоимость, большой выбор форм и мощности, отсутствие мерцания, эффективность светового потока по отношению к потребляемой мощности очень низкая, по сравнению с изделиями нового поколения. За рубежом доля вольфрамовых элементов в общем потоке составляет порядка 10 %.

Важные моменты

Чтобы сделать профессиональный расчет уровня освещенности и количество необходимых люменов, следует в обязательном порядке учитывать следующие моменты:

  • тип лампы;
  • высота, на которой будет размещен осветительный прибор;
  • тип светильника;
  • его расположение в помещении касательно вертикальной плоскости. Здесь следует оценивать коэффициент полезного действия осветительного устройства;
  • светоотражающие характеристика материала, которым производилась внутренняя отделка помещения: стен, пола и потолка.

При определении светоотражающей способности стен, потолка и пола необходимо помнить, что чем светлее комната будет, тем выше станет величина светоотражения:

  • если потолок и стены выполнены в светлых тонах, то коэффициент светоотражения составит примерно 0,7;
  • при оформлении помещения светлыми, бежевыми и светло-серыми фасадными красками данный коэффициента составит примерно 0,5-0,6;
  • для темных цветов – 0,3;
  • при оформлении комнаты черным гранитом или мраморов, коэффициент отражения составит примерно 0,1.

Для расчета оптических характеристик помещения, используют параметр КПД и специальные унифицированные таблицы.

Обратите внимание! За не имением желания или возможностей самостоятельно произвести растет люменов для определения уровня освещенности, можно воспользоваться услугами специализированных контор.

Они смогут быстро произвести необходимые подсчеты, исключив возможные ошибки или погрешности.

Взаимосвязь экспозиционного числа с яркостью и освещенностью объекта съемки

Определение экспозиции по яркости света, отраженного от объекта съемки

Определение экспозиции путем измерения люксметром отраженного от объекта съемки света

Определение экспозиции путем измерения люксметром отраженного от объекта съемки света

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

N2/t = LS/K   (2)

Здесь

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

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

EV = log2 (LS/K)

или

2EV = LS/K

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

2EV = 100L/12.5 = 8L

L = 2EV/8 = 2EV/23 = 2EV–3.

Эта формула используется в конвертере для преобразования экспозиционного числа в кд/м² и наоборот.

Определение экспозиции по освещенности объекта съемки (падающий свет)

Определение экспозиции путем измерения люксметром света, падающего на объект съемки

Определение экспозиции путем измерения люксметром света, падающего на объект съемки

При использовании экспонометров или люксметров, измеряющих падающий на объект съемки свет, выдержка и диафрагма связаны с освещенностью объекта съемки следующим соотношением:

N2/t = ES/C,

где

  • N — диафрагменное число;
  • t — выдержка в секундах;
  • E — усредненная освещенность сцены, измеренная в люксах;
  • S — арифметическое значение светочувствительности (100, 200, 400, и т. д.);
  • C — калибровочный коэффициент экспонометра или люксметра для отраженного света; обычно используется C = 250.

При C = 250 and ISO 100, получаем следующую зависимость экспозиционного числа от освещенности объекта съемки:

2EV = ES/C = 100/250 E = 0.4 × E

E = 2.5 × 2EV.

Эта формула используется в конвертере освещенности для преобразования экспозиционного числа в люксы и наоборот.

Следует отметить, что если посмотреть на таблицу соответствия экспозиционных чисел и яркости (для ISO 100 и K = 12.5) и освещенности (для ISO 100 и C = 250) объекта съемки, можно подумать, что она допускает прямое преобразование кд/м² в люксы и наоборот. Однако это не так, поскольку в люксах измеряется освещенность, то есть, количество света, падающее на поверхность, в то время как канделы на кв. метр используются для измерения яркости объекта, то есть, отраженного от поверхности объекта света. Количество отраженного света, то есть, яркость объекта, определяется свойствами поверхности объекта и ее текстурой. Например, поверхность, покрытая черным бархатом, может быть освещена очень ярким источником света, но при этом иметь очень низкую яркость. В то же время, белый автомобиль с глянцевой поверхностью может иметь большую, чем черный бархат, яркость при более слабом освещении. Фотографы знают, как трудно снять модель в черном бархатном платье на фоне белого автомобиля и наоборот, модель в белом свадебном платье на фоне черного автомобиля.

Пример условий освещения, при которых это экспозиционное число можно использовать

Picture
Конвертер яркости Конвертер освещённости Пример условий освещения, при которых это экспозиционное число можно использовать
EV кд/м² fL лк фут·кд
-4 0,008 0,0023 0,156 0,015 Яркое полярное сияние
-3 0,016 0,0046 0,313 0,029 Пейзаж при освещении лунным светом, полная луна
-2 0,031 0,0091 0,625 0,058 Пейзаж при освещении лунным светом, полная луна
-1 0,063 0,018 1,25 0,116 Пейзаж при освещении лунным светом, полная луна, легкая облачность
0 0,125 0,036 2,5 0,232 Плохо освещенное помещение
1 0,25 0,073 5 0,465 Здания вдали или пейзаж с силуэтами на фоне неба при слабом
2 0,5 0,146 10 0,929 Здания вдали при искусственном освещении
3 1 0,292 20 1,86 Архитектура при искусственном освещении
4 2 0,584 40 3,72 Рождественская елка или улицы, освещенные фонарями
5 4 1,17 80 7,43 Автомобили ночью
6 8 2,33 160 14,9 Витрины ночью
7 16 4,67 320 29,7 Ночные улицы
8 32 9,34 640 59,5 Ночные улицы с ярким искусственным освещением
9 64 18,7 1280 119 Пожары, костры, спорт при искусственном освещении
10 128 37,4 2560 238 Неоновая реклама
11 256 74,7 5120 476 Пейзажи сразу после заката
12 512 149 10240 951 Пейзажи во время заката или при сильной сплошной облачности
13 1024 299 20480 1903 Пейзажи перед закатом
14 2048 598 40960 3805 Пейзажи при солнечном свете и сильно загрязненной атмосфере (дымом пожаров или выхлопными газами)
15 4096 1195 81920 7611 Пейзажи при хорошем солнечном освещении
16 8192 2391 163840 15221 Снежные пейзажи или пустыня при солнечном освещении

Подробнее об экспозиционном числе.

Полезно знать

При получении не целого значения (например, 3,75) его необходимо округлить в большую сторону. Небольшое превышение нормы будет лучше, чем ее недостаток.
Более качественное освещение будет при равномерном размещении осветительных приборов по всему периметру потолка. В такой ситуации, а также при каком-то особом дизайнерском подходе к осветительным приборам, можно взять большее количество лампочек, но с меньшей мощностью. Например, вместо 4 ламп по 10 Вт, можно взять 9 лампочек по 5 Вт.
Как видим, сами по себе расчеты довольно просты, но чтобы их осуществить нужно понимание природы освещенности и что на нее влияет. Правильно все рассчитав, вы сможете создать в любом помещении дома комфортный уровень освещенности.

Освещенность в других сферах деятельности

Садоводы и растениеводы знают, что растения нуждается в свете для фотосинтеза, и им известно, сколько света необходимо каждому растению. Они измеряют освещенность в теплицах, садах и огородах, чтобы убедиться в том, что каждое растение получает достаточное количество света. Некоторые используют для этого фотометры.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Фотометрия — свет

Фотометрия

— раздел физики, изучающий количественные измерения энергетических характеристик электромагнитного излучения светового диапазона.

В отличие от оптической радиометрии, которая является совокупностью методов измерения абсолютной мощности излучаемой электромагнитной энергии (в том числе и световой), в фотометрии измерения выполняются в диапазоне спектра, аналогичном диапазону видимости человеческого глаза.

Конвертер освещённости

В фотометрии освещённость определяется как отношение светового потока, падающего на участок поверхности, к его площади. Световой поток — физическая величина, характеризующая количество световой энергии в потоке излучения. Иными словами, световой поток — это мощность излучения, доступного для восприятия человеческим глазом. Освещённость численно равна световому потоку, падающему на единицу поверхности.

Единицей измерения освещённости в Международной системе единиц (СИ) является люкс. 1 люкс = 1 люмену на квадратный метр (1 лк = 1 лм/м² = 1 кд·ср·м⁻²). В системе СГС — для измерения освещенности используется фот. Один фот равен 10 000 люксов. В США для измерения интенсивности света применяется термин foot-candle (FC). 1 FC равен общей интенсивности света, падающего на квадратный фут от источника света 1 кандела, находящегося на расстоянии 1 фута. Один FC равен одному люмену на квадратный фут.

Использование конвертера «Конвертер освещённости»

На этих страницах размещены конвертеры единиц измерения, позволяющие быстро и точно перевести значения из одних единиц в другие, а также из одной системы единиц в другую. Конвертеры пригодятся инженерам, переводчикам и всем, кто работает с разными единицами измерения.

Пользуйтесь конвертером для преобразования нескольких сотен единиц в 76 категориях или несколько тысяч пар единиц, включая метрические, британские и американские единицы. Вы сможете перевести единицы измерения длины, площади, объема, ускорения, силы, массы, потока, плотности, удельного объема, мощности, давления, напряжения, температуры, времени, момента, скорости, вязкости, электромагнитные и другие.
Примечание. В связи с ограниченной точностью преобразования возможны ошибки округления. В этом конвертере целые числа считаются точными до 15 знаков, а максимальное количество цифр после десятичной запятой или точки равно 10.

Для представления очень больших и очень малых чисел в этом калькуляторе используется компьютерная экспоненциальная запись, являющаяся альтернативной формой нормализованной экспоненциальной (научной) записи, в которой числа записываются в форме a · 10x. Например: 1 103 000 = 1,103 · 106 = 1,103E+6. Здесь E (сокращение от exponent) — означает «· 10^», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.

  • Выберите единицу, с которой выполняется преобразование, из левого списка единиц измерения.
  • Выберите единицу, в которую выполняется преобразование, из правого списка единиц измерения.
  • Введите число (например, «15») в поле «Исходная величина».
  • Результат сразу появится в поле «Результат» и в поле «Преобразованная величина».
  • Можно также ввести число в правое поле «Преобразованная величина» и считать результат преобразования в полях «Исходная величина» и «Результат».

Мы работаем над обеспечением точности конвертеров и калькуляторов TranslatorsCafe.com, однако мы не можем гарантировать, что они не содержат ошибок и неточностей. Вся информация предоставляется «как есть», без каких-либо гарантий. Условия.

Если вы заметили неточность в расчётах или ошибку в тексте, или вам необходим другой конвертер для перевода из одной единицы измерения в другую, которого нет на нашем сайте — напишите нам!

Канал Конвертера единиц TranslatorsCafe.com на YouTube

Регулировка яркости

Устройство для регулирования мощности светового потока называется диммером.С ним совместимы только лампы накаливания, галогенки и некоторые светодиодные.  Для диодных источников должен быть установлен специальный диммер, отличается минимальной мощностью  , у обычного от 30W, у светодиодного диммера от 1W. Это связано с низким энергопотреблением светодиодок.

Люминесцентные и другие с блоками розжига регулирование не поддерживают. Им требуется постоянное напряжение для работы.

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

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.

Световой поток светодиодных светильников

Большинство современных уличных и промышленных светильников сейчас производят на качественных светодиодах, типа NationStar, Osram Duris, Cree, LG, Samsung. Светоотдача у них на уровне 110 -120 лм/ватт.

Промышленные, уличные, производственные

Энергопотребление, ватт Люмены
10вт 1100-1200лм
20вт 2200-2400лм
30вт 3300-3600лм
50вт 5500-6000лм
70вт 7700-8400лм
100вт 11000-12000лм

Бытовые прожекторы для дома

Энергопотребление, ватт Люмены
10вт 800-900лм
20вт 1600-1800лм
30вт 2400-2700лм
50вт 4000-4500лм
70вт 5600-6300лм
100вт 8000-9000лм

Для бытовых прожекторов ставят LED диоды попроще, условия эксплуатации у них легче и заменить гораздо проще. Китайцы как всегда экономят и могут ставить низкокачественные ЛЕДы. Мне попадались светильники для квартиры и других жилых помещений  с эффективностью 60 лм. на ватт, вместо обычных 80-90 лм/вт. По замерам получалось, что он потребляет энергии прилично,  но не светит. Сперва подумал оборудование сломалось, но после калибровки ничего не изменилось, освещение было плохое.

Итоги

Как вы видите из выше расположенных таблиц, бывают простые  и улучшенные модели лампочек. Перед тем как их менять на новые, узнайте точную модель старых, обычно маркировка нанесена на корпусе. По маркировке ищите в сети сайт производителя, на котором должна находится информация о технических характеристиках. Если этого не сделать, то новое освещение может оказаться хуже старого.

Другой вариант, это взять образец с собой в магазин и показать продавцу, некоторые из них хорошо разбираются в этом. В случае с интернет-магазином, отправьте фото консультанту по электронной почте.

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Электрик в Дом