Dari definisi tersebut maka nilai frekuensi 540⋅10 12 Hz adalah 683 lm / W = 683 cd sr / W tepat.

Frekuensi yang dipilih sesuai dengan panjang gelombang 555.016 nm di udara dalam kondisi standar dan mendekati sensitivitas maksimum mata manusia, terletak pada panjang gelombang 555 nm. Jika radiasi memiliki panjang gelombang yang berbeda, maka intensitas energi cahaya yang lebih besar diperlukan untuk mencapai intensitas cahaya yang sama.

Pertimbangan rinci[ | ]

Semua kuantitas cahaya adalah kuantitas fotometrik yang dikurangi. Ini berarti bahwa mereka terbentuk dari kuantitas fotometrik energi yang sesuai melalui suatu fungsi yang mewakili ketergantungan efisiensi pancaran spektral radiasi monokromatik untuk penglihatan siang hari pada panjang gelombang. Fungsi ini biasanya direpresentasikan sebagai K m V (λ) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\lambda)), di mana adalah fungsi yang dinormalisasi sehingga sama dengan kesatuan maksimum, dan merupakan nilai maksimum efisiensi cahaya spektral radiasi monokromatik. Kadang-kadang K m (\displaystyle K_(m)) juga disebut ekuivalen fotometrik radiasi.

Perhitungan nilai cahaya Xv , (\displaystyle X_(v),) kuantitas energi yang sesuai dihasilkan dengan menggunakan rumus

X v = K m 380 nm 780 nm X e , (λ) V (λ) d λ , (\displaystyle X_(v)=K_(m)\int \limits _(380~(\text(nm) ))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda ,)

di mana X e , (\displaystyle X_(e,\lambda ))- kerapatan spektral kuantitas X e , (\displaystyle X_(e),) didefinisikan sebagai rasio besarnya d X e (λ) , (\displaystyle dX_(e)(\lambda),) jatuh pada interval spektral kecil antara dan + d , (\displaystyle \lambda +d\lambda ,) dengan lebar interval ini:

X e , (λ) = d X e (λ) d . (\displaystyle X_(e,\lambda )(\lambda)=(\frac (dX_(e)(\lambda))(d\lambda )).)

Dapat dicatat bahwa di bawah X e (λ) (\displaystyle X_(e)(\lambda)) di sini yang kami maksud adalah fluks bagian radiasi yang panjang gelombangnya lebih kecil dari nilai arusnya (\displaystyle \lambda ).

Fungsi V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) ditentukan secara empiris dan diberikan dalam bentuk tabel. Nilainya tidak tergantung pada pilihan unit lampu yang digunakan.

Bertentangan dengan apa yang dikatakan tentang V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) berarti K m (\displaystyle K_(m)) sepenuhnya ditentukan oleh pilihan unit lampu utama. Oleh karena itu, untuk membuat hubungan antara besaran cahaya dan energi dalam sistem SI, diperlukan penentuan nilai K m (\displaystyle K_(m)) sesuai dengan satuan SI untuk intensitas cahaya, candela. Dengan pendekatan yang ketat terhadap definisi K m (\displaystyle K_(m)) harus diperhitungkan bahwa titik spektral 540⋅10 12 Hz, yang dimaksud dalam definisi candela, tidak bertepatan dengan posisi maksimum fungsi V (λ) (\displaystyle V(\lambda)).

Efisiensi pancaran radiasi dengan frekuensi 540⋅10 12 Hz[ | ]

Secara umum, intensitas cahaya berhubungan dengan intensitas radiasi I e (\displaystyle I_(e)) perbandingan

I v = K m 380 nm 780 nm I e , (λ) V (λ) d , (\displaystyle I_(v)=K_(m)\cdot \int \limits _(380~(\text (nm)))^(780~(\text(nm)))I_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda ,)

di mana I e , (\displaystyle I_(e,\lambda ))- kerapatan spektral gaya radiasi, sama dengan d I e (λ) d (\displaystyle (\frac (dI_(e)(\lambda))(d\lambda ))).

Untuk radiasi monokromatik dengan panjang gelombang (\displaystyle \lambda ) rumus yang berhubungan dengan intensitas cahaya I v (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)) dengan kekuatan pancaran I e (λ) (\displaystyle I_(e)(\lambda)), sederhanakan dengan mengambil bentuk

I v (λ) = K m ⋅ I e (λ) V (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)=K_(m)\cdot I_(e)(\lambda)V(\lambda)), atau, setelah berpindah dari panjang gelombang ke frekuensi, I v (ν) = K m I e (ν) V (ν) . (\displaystyle I_(v)(\nu)=K_(m)\cdot I_(e)(\nu)V(\nu).)

Dari hubungan terakhir untuk 0 = 540⋅10 12 Hz berikut

K m V (ν 0) = I v (ν 0) I e (ν 0) . (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=(\frac (I_(v)(\nu _(0)))(I_(e)(\nu _(0))) ).)

Mengingat definisi candela, kita mendapatkan

K m V (ν 0) = 683 c d ⋅ s r W (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))=683~\mathrm (\frac (cd\cdot sr)(W)) ), atau, yang sama 683 l m W . (\displaystyle 683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Kerja K m V (ν 0) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))) adalah nilai efisiensi pancaran spektral radiasi monokromatik untuk frekuensi 540⋅10 12 Hz. Sebagai berikut dari metode produksi, nilai ini adalah 683 cd sr / W = 683 lm / W tepat.

Efisiensi bercahaya maksimum K m (\displaystyle (\boldsymbol (K))_(m))[ | ]

Untuk menentukan K m (\displaystyle K_(m)) Perlu dicatat bahwa, seperti disebutkan di atas, frekuensi 540⋅10 12 Hz sesuai dengan panjang gelombang 555.016 nm. Oleh karena itu, persamaan terakhir menyiratkan

K m = 683 V (555.016) l m W . (\displaystyle K_(m)=(\frac (683)(V(555(,)016)))~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Fungsi yang dinormalisasi V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) diberikan dalam bentuk tabel dengan interval 1 nm, memiliki maksimum sama dengan satu pada panjang gelombang 555 nm. Interpolasi nilainya untuk panjang gelombang 555.016 nm memberikan nilai 0.999997. Dengan menggunakan nilai ini, kita mendapatkan

K m = 683.002 l m W . (\displaystyle K_(m)=683(,)002~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Dalam praktiknya, dengan akurasi yang cukup untuk semua kasus, nilai yang dibulatkan digunakan K m = 683 l m W . (\displaystyle K_(m)=683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Jadi, hubungan antara kuantitas cahaya yang berubah-ubah X v (\gaya tampilan X_(v)) dan kuantitas energi yang sesuai X e (\gaya tampilan X_(e)) dalam sistem SI dinyatakan dengan rumus umum

X v = 683 380 nm 780 nm X e , (λ) V (λ) d . (\displaystyle X_(v)=683\int \limits _(380~(\text(nm))))^(780~(\text(nm)))X_(e,\lambda )(\lambda)V( \lambda)\,d\lambda .)

Sejarah dan prospek[ | ]

Lampu Hefner - "lilin Hefner" standar

Contoh [ | ]

Intensitas cahaya yang dipancarkan oleh sebatang lilin kira-kira sama dengan satu candela, sehingga satuan pengukuran ini dulu disebut “lilin”, sekarang nama ini sudah usang dan tidak digunakan lagi.

Untuk lampu pijar rumah tangga, intensitas cahaya dalam candela kira-kira sama dengan dayanya dalam watt.

Intensitas cahaya dari berbagai sumber

Sumber	Kekuatan, W	Perkiraan intensitas cahaya, cd
Lilin		1
Lampu pijar modern (2010)	100	100
LED biasa	0,015..0,1	0,005..3
LED super terang	1	25…500
LED super terang dengan kolimator	1	1500
Lampu neon modern (2010)	22	120
Matahari	3,83⋅10 26	2,8⋅10 27

jumlah ringan[ | ]

Informasi tentang besaran fotometrik cahaya utama diberikan dalam tabel.

Besaran fotometrik cahaya SI

Nama	Penunjukan nilai	Definisi	notasi satuan SI	Analog energi
energi cahaya	Q v (\gaya tampilan Q_(v))	K m ∫ 380 nm 780 nm Q e , (λ) V (λ) d (\displaystyle K_(m)\int _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm )))Q_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda )	aku	energi radiasi
Aliran cahaya	v (\displaystyle \Phi _(v))	d Q v d t (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dt)))	aku	fluks radiasi
Kekuatan cahaya	I v (\displaystyle I_(v))	d v d (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(d\Omega )))	CD	Kekuatan radiasi (kekuatan energi cahaya)
	U v (\gaya tampilan U_(v))	d Q v d V (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dV)))	lm s 3
Kilau	Mv (\displaystyle M_(v))	d v d S 1 (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(dS_(1))))	lm m 2	luminositas energi
Kecerahan	Lv (\gaya tampilan L_(v))	d 2 v d d S 1 cos (\displaystyle (\frac (d^(2)\Phi _(v))(d\Omega \,dS_(1)\,\cos \varepsilon )))	cd m 2

Pertanyaan tentang apa yang diukur dalam fluks bercahaya mulai menjadi masalah bagi pengguna perangkat penerangan hanya ketika jenis lampu muncul, kecerahannya tidak sama dengan konsumsi daya, diukur dalam watt.

Mari kita cari tahu bagaimana konsep kecerahan dihubungkan dengan konsep iluminasi, serta bagaimana Anda dapat membayangkan distribusi aliran cahaya di sekitar ruangan dan memilih perlengkapan pencahayaan yang tepat.

Apa itu fluks bercahaya?

Fluks cahaya adalah kekuatan radiasi cahaya yang terlihat oleh mata manusia; energi cahaya yang dipancarkan oleh suatu permukaan (bercahaya atau reflektif). Energi fluks cahaya diukur dalam lumen-detik dan sesuai dengan fluks 1 lumen, dipancarkan atau dirasakan dalam 1 detik. Angka ini menggambarkan aliran total, tidak memperhitungkan efisiensi pemusatan seluruh perangkat. Perkiraan ini juga mencakup cahaya yang tersebar dan tidak berguna, sehingga jumlah lumen yang sama dapat ditemukan di sumber dengan desain yang berbeda.

Penting untuk membedakan antara nilai cahaya dan nilai energi - yang terakhir mencirikan cahaya, terlepas dari sifatnya yang menyebabkan sensasi visual. Setiap kuantitas cahaya fotometrik memiliki analog yang dapat diukur dalam satuan energi atau daya. Untuk energi cahaya, analogi seperti itu adalah energi radiasi (energi radiasi), diukur dalam joule.

Unit fluks bercahaya

1 lumen adalah cahaya yang dipancarkan oleh suatu sumber dengan intensitas cahaya 1 candela dalam sudut padat 1 steradian. Bola lampu pijar 100 watt menghasilkan sekitar 1.000 lumen cahaya. Semakin terang sumber cahaya, semakin banyak lumen yang dipancarkannya.

Selain lumen, ada unit pengukuran lain yang memungkinkan Anda untuk mengkarakterisasi cahaya. Dimungkinkan untuk mengukur kerapatan fluks spasial dan permukaan - ini adalah cara kami mengetahui kekuatan cahaya dan iluminasi. Intensitas cahaya diukur dalam candela, pencahayaan diukur dalam lux. Tetapi lebih penting bagi konsumen untuk mencari tahu di unit apa kecerahan bola lampu dan perlengkapan pencahayaan lainnya ditunjukkan dalam penjualan. Beberapa produsen melaporkan jumlah lumen per watt. Ini adalah bagaimana efisiensi cahaya (keluaran cahaya) diukur: berapa banyak cahaya yang dikeluarkan lampu, menghabiskan 1 watt.

Mendefinisikan Rumus

Karena sumber cahaya mana pun memancarkannya secara tidak merata, jumlah lumen tidak sepenuhnya menjadi ciri perlengkapan pencahayaan. Anda dapat menghitung intensitas cahaya dalam candela dengan membagi fluksnya, yang dinyatakan dalam lumen, dengan sudut padat, yang diukur dalam steradian. Dengan menggunakan rumus ini, akan mungkin untuk memperhitungkan totalitas sinar yang datang dari sumbernya ketika mereka melintasi permukaan bola imajiner, membentuk lingkaran di atasnya.

Tetapi muncul pertanyaan, apa yang memberi dalam praktik jumlah candela yang kita temukan; tidak mungkin menemukan LED atau senter yang cocok hanya dengan parameter intensitas cahaya, Anda juga perlu memperhitungkan rasio sudut hamburan, yang tergantung pada desain perangkat. Saat memilih lampu yang bersinar merata ke segala arah, penting untuk memahami apakah mereka cocok untuk tujuan pembeli.

Jika bola lampu sebelumnya di ruangan yang berbeda dipilih berdasarkan jumlah watt, maka sebelum membeli lampu LED, Anda harus menghitung kecerahan totalnya dalam lumen, dan kemudian membagi angka ini dengan luas ruangan. Beginilah cara iluminasi dihitung, yang diukur dalam lux: 1 lux adalah 1 lumen per 1 m². Ada standar pencahayaan untuk ruangan untuk berbagai keperluan.

Pengukuran fluks bercahaya

Sebelum merilis produk ke pasar, pabrikan membuat di laboratorium definisi dan pengukuran karakteristik perangkat pencahayaan. Di rumah, tanpa peralatan khusus, ini tidak realistis untuk dilakukan. Tetapi Anda dapat memeriksa angka yang ditunjukkan oleh pabrikan menggunakan rumus di atas menggunakan pengukur cahaya ringkas.

Kesulitan mengukur parameter cahaya secara akurat terletak pada kenyataan bahwa ia datang ke semua arah propagasi yang mungkin. Oleh karena itu, laboratorium menggunakan bola dengan permukaan bagian dalam yang memiliki reflektifitas tinggi - fotometer bola; mereka juga digunakan untuk mengukur rentang dinamis kamera, mis. fotosensitifitas matriks mereka.

Dalam kehidupan sehari-hari, lebih masuk akal untuk mengukur parameter cahaya penting seperti penerangan ruangan dan koefisien denyut. Riak tinggi dan pencahayaan redup menyebabkan orang terlalu memaksakan mata, yang menyebabkan kelelahan lebih cepat.

Koefisien pulsasi fluks cahaya adalah indikator yang mencirikan tingkat ketidakrataannya. Tingkat yang diizinkan dari koefisien ini diatur oleh SanPiN.

Tidak selalu mungkin untuk melihat dengan mata telanjang bahwa bola lampu berkedip. Namun demikian, bahkan sedikit kelebihan koefisien denyut mempengaruhi sistem saraf pusat seseorang secara negatif, dan juga mengurangi kinerja. Cahaya yang dapat berdenyut tidak merata dipancarkan oleh semua layar: monitor komputer dan laptop, layar tablet dan ponsel, serta layar TV. Denyut diukur dengan luxmeter-pulsemeter.

Apa itu candela?

Karakteristik penting lainnya dari sumber cahaya adalah candela, yang termasuk dalam 7 unit Sistem Satuan Internasional (SI) yang diadopsi oleh General Conference on Weights and Measures. Awalnya, 1 candela sama dengan radiasi 1 candle, yang diambil sebagai standar. Oleh karena itu nama unit pengukuran ini. Sekarang ditentukan oleh formula khusus.

Candela adalah intensitas cahaya, diukur secara eksklusif dalam arah tertentu. Penyebaran sinar pada bagian bola yang digariskan oleh sudut padat memungkinkan kita untuk menghitung nilai yang sama dengan rasio fluks bercahaya terhadap sudut ini. Tidak seperti lumen, nilai ini digunakan untuk menentukan intensitas sinar. Ini tidak memperhitungkan cahaya yang tidak berguna dan tersebar.

Senter dan lampu langit-langit akan memiliki kerucut cahaya yang berbeda, karena sinar jatuh pada sudut yang berbeda. Candela (lebih tepatnya, millicandelas) digunakan untuk menunjukkan intensitas cahaya sumber dengan cahaya terarah: LED indikator, senter.

Lumens dan Lux

Dalam lumen, jumlah fluks cahaya diukur, ini adalah karakteristik sumbernya. Jumlah sinar yang mencapai permukaan apapun (memantulkan atau menyerap) sudah akan tergantung pada jarak antara sumber dan permukaan ini.

Tingkat iluminasi diukur dalam lux (lx) dengan perangkat khusus - luxmeter. Luxmeter paling sederhana terdiri dari fotosel selenium yang mengubah cahaya menjadi energi arus listrik, dan mikroammeter penunjuk yang mengukur arus ini.

Sensitivitas spektral fotosel selenium berbeda dari sensitivitas mata manusia, sehingga dalam kondisi yang berbeda perlu menggunakan faktor koreksi. Pengukur cahaya paling sederhana dirancang untuk mengukur satu jenis penerangan, seperti siang hari. Tanpa menggunakan koefisien, kesalahan bisa lebih dari 10%.

luxmeters kelas tinggi dilengkapi dengan filter cahaya, nozel bola atau silinder khusus (untuk mengukur pencahayaan spasial), perlengkapan untuk mengukur kecerahan dan memeriksa sensitivitas perangkat. Tingkat kesalahan mereka sekitar 1%.

Penerangan tempat yang buruk berkontribusi pada perkembangan miopia, memiliki efek buruk pada kinerja, menyebabkan kelelahan, dan penurunan suasana hati.

Penerangan minimum permukaan meja komputer menurut SanPiN adalah 400 lux. Meja sekolah harus memiliki penerangan minimal 500 lux.

Lumen dan watt

Lampu hemat energi dengan keluaran cahaya yang sama mengkonsumsi energi listrik 5-6 kali lebih sedikit daripada lampu pijar. LED - 10-12 kali lebih sedikit. Kekuatan fluks cahaya tidak lagi tergantung pada jumlah watt. Tetapi produsen selalu menunjukkan watt, karena penggunaan bola lampu yang terlalu kuat dalam kartrid yang tidak dirancang untuk beban seperti itu menyebabkan kerusakan pada peralatan listrik atau korsleting.

Jika Anda mengatur jenis bola lampu yang paling umum dalam urutan menaik dari output cahaya, Anda bisa mendapatkan daftar berikut:

1. Lampu pijar - 10 lumen / watt.
2. Halogen - 20 lumen / watt.
3. Merkuri - 60 lumen / watt.
4. Hemat energi - 65 lumens/watt.
5. Lampu neon kompak - 80 lumens/watt.
6. Halida logam - 90 lumen / watt.
7. Dioda pemancar cahaya (LED) - 120 lumen / watt.

Tetapi kebanyakan orang terbiasa melihat jumlah watt yang ditunjukkan oleh pabrikan saat membeli bola lampu. Untuk menghitung berapa watt per meter persegi yang Anda butuhkan, Anda harus terlebih dahulu memutuskan seberapa terang cahaya di ruangan itu. lampu pijar 20 watt per 1 m² - pencahayaan seperti itu cocok untuk tempat kerja atau ruang tamu; untuk kamar tidur, 10-12 watt per 1 m² sudah cukup. Saat membeli lampu hemat energi, angka-angka ini dibagi 5. Penting untuk memperhitungkan ketinggian langit-langit: jika lebih tinggi dari 3 m, jumlah total watt harus dikalikan dengan 1,5.

Aliran cahaya- kekuatan radiasi cahaya, yaitu radiasi yang terlihat, diperkirakan oleh sensasi cahaya yang dihasilkannya pada mata manusia. Output cahaya diukur dalam lumen.

Misalnya, lampu pijar (100 W) memancarkan fluks bercahaya sama dengan 1350 lm, dan lampu neon LB40 - 3200.

Satu lumen sama dengan fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber isotropik titik, dengan intensitas cahaya sama dengan satu candela, menjadi sudut padat, satu steradian (1 lm = 1 cd sr).

Fluks cahaya total yang dibuat oleh sumber isotropik, dengan intensitas cahaya satu candela, sama dengan 4π lumen.

Ada definisi lain: satuan fluks bercahaya adalah lumen(lm), sama dengan fluks yang dipancarkan oleh benda hitam dari luas 0,5305 mm 2 pada suhu pemadatan platina (1773 ° C), atau 1 lilin 1 steradian.

Kekuatan cahaya- kerapatan spasial fluks bercahaya, sama dengan rasio fluks bercahaya dengan nilai sudut padat di mana radiasi didistribusikan secara merata. Satuan intensitas cahaya adalah candela.

penerangan- kerapatan permukaan dari insiden fluks bercahaya di permukaan, sama dengan rasio fluks bercahaya dengan ukuran permukaan yang diterangi, di mana ia didistribusikan secara merata.

Satuan iluminasi adalah luks (lx), sama dengan iluminasi yang dibuat oleh fluks bercahaya 1 lm, didistribusikan secara merata di area 1 m 2, yaitu sama dengan 1 lm / 1 m 2.

Kecerahan- kerapatan permukaan intensitas cahaya dalam arah tertentu, sama dengan rasio intensitas cahaya terhadap area proyeksi permukaan cahaya pada bidang yang tegak lurus terhadap arah yang sama.

Satuan kecerahan adalah candela per meter persegi (cd/m2).

Luminositas (ringan)- kerapatan permukaan fluks bercahaya yang dipancarkan oleh permukaan, sama dengan rasio fluks bercahaya dengan luas permukaan bercahaya.

Satuan luminositas adalah 1 lm/m 2 .

Satuan besaran ringan dalam sistem internasional satuan SI (SI)

Nama nilai	Nama unit	Ekspresi melalui satuan SI (SI)	Penunjukan satuan
			Rusia	di antara- rakyat
Kekuatan cahaya	candela	CD	CD	CD
Aliran cahaya	lumen	cd sr	aku	aku
energi cahaya	lumen kedua	cd sr s	lm s	lm s
penerangan	kemewahan	cd sr / m2	Oke	lx
Kilau	lumen per meter persegi	cd sr / m2	lm m 2	lm/m2
Kecerahan	candela per meter persegi	cd/m2	cd/m2	cd/m2
paparan cahaya	lux detik	cd sr s / m2	lx s	lx s
energi radiasi	Joule	kg m 2 / dtk 2	J	J
Fluks radiasi, daya radiasi	watt	kg m 2 / s 3	sel	W
Setara cahaya dengan fluks radiasi	lumen per watt		lm/W	lm/W
Kerapatan fluks radiasi permukaan	watt per meter persegi	kg/s 3	W/m2	w/m2
Tenaga energi cahaya (radiant power)	watt per steradian	kg m2/(s 3 sr)	Selasa/Rabu	w/sr
Kecerahan Energi	watt per meter persegi steradian	kg/(dtk 3 dtk)	W / (sr m 2)	W/(sr m 2)
Penerangan energi (iradiasi)	watt per meter persegi	kg/s 3	W/m2	w/m2
Luminositas energi (pancaran)	watt per meter persegi	kg/s 3	W/m2	w/m2

Contoh:

PETUNJUK LISTRIK"
Di bawah redaksi umum. Profesor MPEI V.G. Gerasimova dan lainnya.
M.: Penerbit MPEI, 1998

Siapa pun yang mulai mempelajari karakteristik lampu dan jenis lampu tertentu pasti akan menemukan konsep seperti iluminasi, fluks cahaya, dan intensitas cahaya. Apa artinya dan bagaimana mereka berbeda satu sama lain?

Mari kita coba memahami besaran-besaran ini dengan kata-kata yang sederhana dan mudah dipahami. Bagaimana mereka saling berhubungan, unit pengukuran mereka dan bagaimana semuanya dapat diukur tanpa instrumen khusus.

Apa itu fluks bercahaya?

Di masa lalu yang indah, parameter utama di mana bola lampu dipilih di lorong, di dapur, di aula, adalah kekuatannya. Tidak ada yang pernah berpikir untuk bertanya di toko tentang semacam lumen atau candela.

Saat ini, dengan perkembangan pesat LED dan jenis lampu lainnya, pergi ke toko untuk membeli barang baru disertai dengan banyak pertanyaan tidak hanya tentang harga, tetapi juga tentang karakteristiknya. Salah satu parameter yang paling penting adalah fluks bercahaya.

Secara sederhana, fluks bercahaya adalah jumlah cahaya yang diberikan lampu.

Namun, jangan bingung fluks bercahaya masing-masing LED dengan fluks bercahaya perlengkapan rakitan. Mereka mungkin berbeda secara signifikan.

Harus dipahami bahwa fluks bercahaya hanyalah salah satu dari banyak karakteristik sumber cahaya. Selain itu, nilainya tergantung pada:

• dari sumber daya

Berikut adalah tabel ketergantungan ini untuk lampu LED:

Dan ini adalah tabel perbandingannya dengan jenis lampu pijar, fluorescent, DRL, HPS lainnya:

Bola lampu pijarLampu pijar Halogen HPS DRL

Namun, ada nuansa di sini. Teknologi LED masih berkembang dan sangat mungkin bahwa bohlam LED dengan daya yang sama, tetapi dari produsen yang berbeda, akan memiliki fluks bercahaya yang sama sekali berbeda.

Hanya saja beberapa dari mereka telah melangkah lebih maju, dan telah belajar untuk menembak lebih banyak lumen per watt daripada yang lain.

Seseorang akan bertanya untuk apa semua tabel ini? Agar penjual dan produsen tidak menipu Anda dengan bodoh.

Di kotak mereka akan menulis dengan indah:

• daya 9W

• keluaran cahaya 1000lm

• analog lampu pijar 100W

Apa yang akan Anda lihat pertama kali? Itu benar, untuk apa yang lebih akrab dan mudah dipahami - indikator analog lampu pijar.

Tetapi dengan kekuatan seperti itu, Anda tidak akan dekat dengan cahaya lama. Mulailah bersumpah pada LED dan teknologi ketidaksempurnaannya. Dan intinya ternyata pabrikan dan produknya tidak bermoral.

• dari efisiensi

Artinya, seberapa efisien sumber tertentu mengubah energi listrik menjadi cahaya. Misalnya, lampu pijar biasa memiliki pengembalian 15 lm / W, dan lampu natrium tekanan tinggi memiliki pengembalian 150 lm / W.

Ternyata ini adalah sumber 10 kali lebih efisien daripada bola lampu sederhana. Dengan kekuatan yang sama, Anda memiliki 10 kali lebih banyak cahaya!

Fluks bercahaya diukur dalam Lumens - Lm.

Apa itu 1 Lumen? Pada siang hari dalam cahaya normal, mata kita paling sensitif terhadap warna hijau. Misalnya, jika kita mengambil dua lampu dengan kekuatan biru dan hijau yang sama, maka hijau akan tampak lebih cerah bagi kita semua.

Panjang gelombang hijau adalah 555 nm. Radiasi semacam itu disebut monokromatik karena mengandung jangkauan yang sangat sempit.

Tentu saja, pada kenyataannya, hijau dilengkapi dengan warna lain, sehingga pada akhirnya Anda bisa mendapatkan putih.

Tetapi karena kepekaan mata manusia terhadap hijau maksimum, maka lumen terikat padanya.

Jadi, fluks bercahaya satu lumen, sama saja, sesuai dengan sumber yang memancarkan cahaya dengan panjang gelombang 555 nm. Dalam hal ini, kekuatan sumber tersebut adalah 1/683 W.

Mengapa tepatnya 1/683, dan bukan 1 W untuk ukuran yang baik? Nilai 1/683 W muncul secara historis. Awalnya, sumber cahaya utama adalah lilin biasa, dan pancaran semua lampu dan lampu baru dibandingkan dengan cahaya dari lilin.

Saat ini, nilai 1/683 ini disahkan oleh banyak perjanjian internasional dan diterima di mana-mana.

Mengapa kita membutuhkan kuantitas seperti fluks bercahaya? Dengan bantuannya, Anda dapat dengan mudah menghitung pencahayaan ruangan.

Ini secara langsung mempengaruhi penglihatan seseorang.

Perbedaan antara iluminasi dan fluks bercahaya

Pada saat yang sama, banyak yang mengacaukan unit pengukuran Lumens dengan Lux. Ingat, lux adalah ukuran pencahayaan.

Bagaimana menjelaskan dengan jelas perbedaan mereka? Bayangkan tekanan dan kekuatan. Hanya dengan jarum kecil dan sedikit tenaga, tekanan spesifik yang tinggi dapat dibuat pada satu titik.

Juga, dengan bantuan fluks bercahaya lemah, dimungkinkan untuk membuat pencahayaan tinggi di satu area permukaan.

1 Lux adalah ketika 1 Lumen jatuh pada 1m2 area yang diterangi.

Katakanlah Anda memiliki lampu dengan fluks bercahaya 1000 lm. Di bagian bawah lampu ini ada meja.

Harus ada cahaya dalam jumlah tertentu di permukaan meja ini agar Anda bisa bekerja dengan nyaman. Sumber utama untuk standar iluminasi adalah persyaratan kode praktik SP 52.13330

Untuk tempat kerja biasa, ini adalah 350 Lux. Untuk tempat di mana pekerjaan kecil yang tepat dilakukan - 500 Lx.

Penerangan ini akan tergantung pada banyak parameter. Misalnya dari jarak ke sumber cahaya.

Dari benda asing di dekatnya. Jika meja berada di dekat dinding putih, maka akan ada lebih banyak suite, masing-masing, daripada dari yang gelap. Refleksi pasti akan mempengaruhi hasil keseluruhan.

Pencahayaan apa pun dapat diukur. Jika Anda tidak memiliki pengukur lux khusus, gunakan program di smartphone modern.

Bersiaplah untuk kesalahan sekalipun. Tetapi untuk membuat analisis awal begitu saja, telepon akan baik-baik saja.

Perhitungan fluks bercahaya

Dan bagaimana cara mengetahui perkiraan fluks cahaya dalam lumen, tanpa alat ukur sama sekali? Di sini Anda dapat menggunakan nilai keluaran cahaya dan ketergantungan proporsionalnya pada aliran.

Agar dapat melakukan tugas produksi dengan cepat dan efisien, pencahayaan tempat kerja spesialis harus diatur dengan benar. Untuk ini, lampu dengan indikator fotometrik tertentu dipilih.

Pencahayaan di tempat kerja ditentukan oleh berbagai besaran fisik, yang utamanya adalah iluminasi. Indikatornya dihitung untuk tempat kerja spesialis mana pun dan diatur oleh SNiP yang relevan.

Iluminasi adalah karakteristik yang didefinisikan sebagai fluks cahaya per satuan luas.

Fluks bercahaya (F)

Parameter fisik ini didefinisikan sebagai kekuatan radiasi tampak dari sumber atau energi cahaya yang dipancarkan oleh luminer per satuan waktu.

Pada saat yang sama, energi cahaya adalah energi yang menyebar ke segala arah dan menyebabkan sensasi visual. Setiap orang memiliki sensasi visual yang berbeda untuk sumber radiasi yang sama, oleh karena itu, indikator rata-rata diambil untuk perhitungan.

Dalam fisika, rumus yang digunakan untuk menghitung:

F \u003d W / t, di mana:

• W adalah energi yang dipancarkan oleh sumber, diukur dalam watt,
• t adalah waktu operasi perangkat dalam detik.

Ini juga merupakan nilai yang mencirikan jumlah cahaya yang dipancarkan oleh perlengkapan pencahayaan ke segala arah.

Dengan demikian, rumus perhitungan kedua terlihat seperti:

= I w, dimana:

• I - intensitas cahaya, diukur dalam candela,
• w adalah sudut padat, dihitung dalam steradian.

lumen

Satuan ukuran untuk fluks bercahaya adalah lumen.

Untuk menentukan sumber mana yang lebih menguntungkan untuk dibeli, pertama-tama kami mempertimbangkan apa itu lumen.

Kata lumen dalam bahasa latin berarti cahaya.

Lumen didefinisikan sebagai fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber titik yang memiliki intensitas cahaya 1 candela ke sudut padat 1 steradian:

1lm = 1W / 1s.

Di sisi lain,satuan ukuran lumen (lm) dapat ditemukan sebagai:

1 lm \u003d 1 cd 1 sr.

Jika sudut padat adalah 4π radian, dan intensitas cahaya adalah 1 cd, maka dalam hal ini mereka berbicara tentang fluks cahaya total, yaitu 4π lm atau 4 3,14 lm.

Dihitung bahwa indikator untuk radiasi matahari ini sesuai dengan 8 lm, dan untuk langit berbintang - hanya 0,000000001 lm.

Untuk sumber cahaya buatan apa pun, ada tabel untuk menghitung parameter fotometrik ini.

Dalam teknik pencahayaan, besaran turunan digunakan, yang dibentuk menggunakan awalan standar sistem SI internasional, misalnya:

• 1 klm = 103 lm atau 1 klm = 103 lm;
• 1 Mlm = 106 lm;
• 1 slm = 10-3 lm;
• 1 lm = 10-6 lm.

Alat pengukur

Untuk mengukur besaran fotometrik dalam industri, digunakan alat khusus yang disebut fotometer sferis dan goniofotometer. Mereka memungkinkan Anda untuk menentukan fluks bercahaya dan intensitas cahaya dari berbagai lampu.

Fotometer bersifat visual dan objektif.

Prinsip pengoperasian instrumen visual didasarkan pada kemampuan mata untuk menentukan kecerahan yang sama dari iluminasi dari dua permukaan yang dibandingkan yang disinari dengan warna yang sama.

Saat ini, fotometer listrik objektif sangat populer, yang memungkinkan pengukuran parameter cahaya tidak hanya di zona yang terlihat, tetapi juga di luarnya.

Goniofotometer memungkinkan memperoleh data tentang besarnya fluks cahaya, intensitas cahaya, serta indikator kuantitas fotometrik lainnya, seperti kecerahan, distribusi iluminasi, dll.

Rekomendasi untuk mengatur pencahayaan tempat kerja yang tepat

Saat menerangi tempat kerja, dua jenis sumber digunakan: buatan dan alami.

Buatan adalah perangkat dengan lampu dari berbagai jenis: fluorescent, pijar, LED, dll.

Untuk setiap jenis lampu terdapat tabel yang menunjukkan jumlah lumen yang dipancarkan oleh lampu ini.

Nilai ini ditunjukkan pada kemasan produk, jadi saat membeli, pastikan untuk memilih bola lampu, dipandu oleh informasi yang ditempatkan oleh pabrikan di kotak. Kemasan luminer menunjukkan fluks cahaya total, yang mencakup cahaya yang menyebar.

Perhatian! Saat membeli lampu, penting untuk diingat bahwa indikator ini tidak sepenuhnya mencerminkan kecerahannya, karena dapat ditingkatkan melalui penggunaan sistem reflektor, lensa, dan cermin yang ditempatkan di perangkat.

Pemilihan lampu listrik

Sebelum membeli bola lampu, Anda harus terlebih dahulu memilih perlengkapan mana yang Anda butuhkan untuk menciptakan pencahayaan tempat kerja yang tepat. Jika ruangan berbentuk persegi panjang, maka perhitungan jumlah lumen yang diperlukan dilakukan sebagai berikut: Anda perlu mengalikan indikator norma iluminasi objek (ditentukan menurut SNiP), luas area ruangan dan koefisien tergantung pada ketinggian langit-langit ruangan.