Din definiție rezultă că valoarea frecvenței 540⋅10 12 Hz este 683 lm / W = 683 cd sr / W exact.

Frecvența selectată corespunde unei lungimi de undă de 555,016 nm în aer în condiții standard și este apropiată de sensibilitatea maximă a ochiului uman, situată la o lungime de undă de 555 nm. Dacă radiația are o lungime de undă diferită, atunci este necesară o intensitate energetică mai mare a luminii pentru a obține aceeași intensitate luminoasă.

Considerare detaliată[ | ]

Toate cantitățile de lumină sunt cantități fotometrice reduse. Aceasta înseamnă că ele sunt formate din mărimea fotometrică de energie corespunzătoare prin intermediul unei funcții care reprezintă dependența eficienței luminoase spectrale a radiației monocromatice pentru vederea în timpul zilei de lungimea de undă. Această funcție este de obicei reprezentată ca K m ⋅ V (λ) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\lambda)), unde este o funcție normalizată astfel încât la maxim este egală cu unitatea și este valoarea maximă a eficienței luminoase spectrale a radiației monocromatice. Uneori K m (\displaystyle K_(m)) numită și echivalentul fotometric al radiației.

Calcul valorii luminii X v , (\displaystyle X_(v),) cantitatea de energie corespunzătoare este produsă folosind formula

X v = K m ∫ 380 nm 780 nm X e , λ (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 ,)

Unde X e , λ (\displaystyle X_(e,\lambda))- densitatea spectrală a mărimii X e , (\displaystyle X_(e),) definită ca raportul mărimii d X e (λ) , (\displaystyle dX_(e)(\lambda),) căzând pe un mic interval spectral între şi λ + d λ , (\displaystyle \lambda +d\lambda ,) la lățimea acestui interval:

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

Se poate observa că sub X e (λ) (\displaystyle X_(e)(\lambda)) aici ne referim la fluxul acelei părți a radiației a cărei lungime de undă este mai mică decât valoarea curentă λ (\displaystyle \lambda ).

Funcţie V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) determinată empiric şi dată sub formă tabelară. Valorile sale nu depind de alegerea unităților de lumină utilizate.

Contrar a ceea ce s-a spus despre V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) sens K m (\displaystyle K_(m)) este în întregime determinată de alegerea unității principale de lumină. Prin urmare, pentru a stabili o legătură între cantitățile de lumină și energie din sistemul SI, este necesară determinarea valorii K m (\displaystyle K_(m)) corespunzătoare unității SI a intensității luminoase, candela. Cu o abordare strictă a definiției K m (\displaystyle K_(m)) trebuie luat în considerare faptul că punctul spectral 540⋅10 12 Hz, la care se face referire în definiția candelei, nu coincide cu poziția maximului funcției V (λ) (\displaystyle V(\lambda)).

Eficiența luminoasă a radiației cu o frecvență de 540⋅10 12 Hz[ | ]

În general, intensitatea luminii este legată de intensitatea radiației eu e (\displaystyle I_(e)) raport

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

Unde I e , λ (\displaystyle I_(e,\lambda ))- densitatea spectrală a forţei de radiaţie, egală cu re eu și (λ) re λ (\displaystyle (\frac (dI_(e)(\lambda))(d\lambda ))).

Pentru radiații monocromatice cu o lungime de undă λ (\displaystyle \lambda ) formula care raportează intensitatea luminii eu v (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)) cu putere radiantă Eu și (λ) (\displaystyle I_(e)(\lambda)), simplifică luând forma

Eu v (λ) = K m ⋅ I e (λ) V (λ) (\displaystyle I_(v)(\lambda)=K_(m)\cdot I_(e)(\lambda)V(\lambda)), sau, după trecerea de la lungimi de undă la frecvențe, I v (ν) = K m ⋅ I e (ν) V (ν) . (\displaystyle I_(v)(\nu)=K_(m)\cdot I_(e)(\nu)V(\nu).)

Din ultima relație pentru ν 0 = 540⋅10 12 Hz urmează

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))) ).)

Având în vedere definiția unei candela, obținem

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)) ), sau, care este la fel 683 l m W . (\displaystyle 683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Muncă K m ⋅ V (ν 0) (\displaystyle K_(m)\cdot V(\nu _(0))) este valoarea eficienței luminoase spectrale a radiației monocromatice pentru o frecvență de 540⋅10 12 Hz. După cum rezultă din metoda de producție, această valoare este 683 cd sr / W = 683 lm / W exact.

Eficiență luminoasă maximă K m (\displaystyle (\boldsymbol (K))_(m))[ | ]

Pentru determinare K m (\displaystyle K_(m)) Trebuie remarcat faptul că, așa cum sa menționat mai sus, frecvența 540⋅10 12 Hz corespunde unei lungimi de undă de ≈555,016 nm. Prin urmare, ultima egalitate presupune

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

Funcție normalizată V (λ) (\displaystyle V(\lambda)) dat sub formă tabelară cu un interval de 1 nm, are un maxim egal cu unitatea la o lungime de undă de 555 nm. Interpolarea valorilor sale pentru o lungime de undă de 555,016 nm dă o valoare de 0,999997. Folosind această valoare, obținem

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

În practică, cu o precizie suficientă pentru toate cazurile, se folosește o valoare rotunjită K m = 683 l m W . (\displaystyle K_(m)=683~\mathrm (\frac (lm)(W)) .)

Astfel, relația dintre o cantitate de lumină arbitrară X v (\displaystyle X_(v))și cantitatea de energie corespunzătoare X e (\displaystyle X_(e))în sistemul SI se exprimă prin formula generală

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

Istorie și perspective[ | ]

Lampă Hefner - standard „Lumânare Hefner”

Exemple [ | ]

Intensitatea luminii emise de o lumanare este aproximativ egala cu o candela, asa ca aceasta unitate de masura obisnuia sa se numea "lumanare", acum aceasta denumire este invechita si nu este folosita.

Pentru lămpile cu incandescență de uz casnic, intensitatea luminoasă în candela este aproximativ egală cu puterea lor în wați.

Intensitatea luminii diferitelor surse

Sursă	Putere, W	Intensitatea luminoasă aproximativă, cd
Lumânare		1
Lampă cu incandescență modernă (2010).	100	100
LED obișnuit	0,015..0,1	0,005..3
LED super luminos	1	25…500
LED super luminos cu colimator	1	1500
Lampă fluorescentă modernă (2010).	22	120
Soarele	3,83⋅10 26	2,8⋅10 27

Cantitati usoare[ | ]

Informațiile despre principalele cantități fotometrice ale luminii sunt date în tabel.

Mărimi fotometrice luminoase SI

Nume	Denumirea valorii	Definiție	Notarea unității SI	Analog energetic
energie luminoasă	Q v (\displaystyle Q_(v))	K m ∫ 380 nm 780 nm Q e , λ (λ) V (λ) d λ (\displaystyle K_(m)\int _(380~(\text(nm)))^(780~(\text(nm) )))Q_(e,\lambda )(\lambda)V(\lambda)\,d\lambda )	lm	Energia radiațiilor
Flux de lumină	Φ v (\displaystyle \Phi _(v))	d Q v d t (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dt)))	lm	flux de radiații
Puterea luminii	eu v (\displaystyle I_(v))	d Φ v d Ω (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v))(d\Omega )))	CD	Forța radiației (puterea energetică a luminii)
	U v (\displaystyle U_(v))	d Q v d V (\displaystyle (\frac (dQ_(v))(dV)))	lm s −3
Luminozitate	M v (\displaystyle M_(v))	re Φ v re S 1 (\displaystyle (\frac (d\Phi _(v)))(dS_(1))))	lm m −2	Luminozitate energetică
Luminozitate	L v (\displaystyle L_(v))	d 2 Φ v re Ω d S 1 cos ⁡ ε (\displaystyle (\frac (d^(2)\Phi _(v)))(d\Omega \,dS_(1)\,\cos \varepsilon )))	cd m −2

Întrebarea în ce se măsoară fluxul luminos a început să conteze pentru utilizatorii dispozitivelor de iluminat numai atunci când au apărut tipuri de lămpi, a căror luminozitate nu a egalat consumul de energie, măsurat în wați.

Să ne dăm seama cum este conectat conceptul de luminozitate cu conceptul de iluminare, precum și cum vă puteți imagina distribuția fluxului de lumină în jurul camerei și să alegeți corpul de iluminat potrivit.

Ce este fluxul luminos?

Fluxul luminii este puterea radiației luminoase vizibile pentru ochiul uman; energia luminoasa emisa de o suprafata (luminoasa sau reflectorizanta). Energia fluxului luminos este măsurată în lumen-secunde și corespunde unui flux de 1 lumen, emis sau perceput în 1 secundă. Această figură descrie debitul total, fără a ține cont de eficiența de concentrare a întregului dispozitiv. Această estimare include și lumina împrăștiată, inutilă, astfel încât același număr de lumeni poate fi găsit în surse de design diferite.

Este necesar să se facă distincția între valoarea luminii și valoarea energetică - aceasta din urmă caracterizează lumina, indiferent de proprietatea acesteia de a provoca senzații vizuale. Fiecare cantitate de lumină fotometrică are un analog care poate fi cuantificat în unități de energie sau putere. Pentru energia luminoasă, un astfel de analog este energia radiației (energia radiantă), măsurată în jouli.

Unitate de flux luminos

1 lumen este lumina emisă de o sursă cu o intensitate luminoasă de 1 candela într-un unghi solid de 1 steradian. Un bec cu incandescență de 100 de wați generează aproximativ 1.000 de lumeni de lumină. Cu cât sursa de lumină este mai luminoasă, cu atât emite mai mulți lumeni.

Pe lângă lumeni, există și alte unități de măsură care vă permit să caracterizați lumina. Este posibil să se măsoare densitatea fluxului spațial și de suprafață - așa aflăm puterea luminii și a iluminării. Intensitatea luminii este măsurată în candela, iluminarea este măsurată în lux. Dar este mai important ca consumatorul să-și dea seama în ce unități este indicată în vânzare luminozitatea becurilor și a altor corpuri de iluminat. Unii producători raportează numărul de lumeni pe watt. Așa se măsoară eficiența luminoasă (puterea luminii): câtă lumină emite o lampă, cheltuind 1 watt.

Definirea formulelor

Deoarece orice sursă de lumină o emite în mod neuniform, numărul de lumeni nu caracterizează pe deplin corpul de iluminat. Puteți calcula intensitatea luminii în candela împărțind fluxul acesteia, exprimat în lumeni, la unghiul solid, măsurat în steradiani. Folosind această formulă se va putea ține cont de totalitatea razelor care provin de la sursă atunci când traversează suprafața unei sfere imaginare, formând pe aceasta un cerc.

Dar se pune întrebarea, ce dă în practică numărul de candele pe care le găsim; este imposibil să găsești un LED sau o lanternă potrivită numai după parametrul de intensitate luminoasă; trebuie să ții cont și de raportul unghiului de împrăștiere, care depinde de designul dispozitivului. Atunci când alegeți lămpi care să strălucească uniform în toate direcțiile, este important să înțelegeți dacă sunt potrivite pentru obiectivele cumpărătorului.

Dacă becurile anterioare din camere diferite au fost selectate în funcție de numărul de wați, atunci înainte de a cumpăra lămpi cu LED, va trebui să calculați luminozitatea lor totală în lumeni și apoi să împărțiți această cifră la suprafața camerei. Așa se calculează iluminarea, care se măsoară în lux: 1 lux este 1 lumen pe 1 m². Există standarde de iluminare pentru încăperi pentru diverse scopuri.

Măsurarea fluxului luminos

Înainte de a lansa produse pe piață, producătorul realizează în laborator definirea și măsurarea caracteristicilor dispozitivului de iluminat. Acasă, fără echipament special, acest lucru este nerealist. Dar puteți verifica numerele indicate de producător folosind formulele de mai sus folosind un luminometru compact.

Dificultatea de a măsura cu precizie parametrii luminii constă în faptul că aceasta vine în toate direcțiile posibile de propagare. Prin urmare, laboratoarele folosesc sfere cu o suprafață interioară care are o reflectivitate ridicată - fotometre sferice; ele sunt, de asemenea, utilizate pentru a măsura intervalul dinamic al camerelor, de ex. fotosensibilitatea matricelor lor.

În viața de zi cu zi, este mai logic să măsurați parametrii de lumină atât de importanți, cum ar fi iluminarea camerei și coeficientul de pulsație. Unda mare și iluminare slabă fac oamenii să-și obosească prea mult ochii, ceea ce provoacă oboseală mai rapidă.

Coeficientul de pulsație al fluxului luminos este un indicator care caracterizează gradul de neuniformitate a acestuia. Nivelurile permise ale acestor coeficienți sunt reglementate de SanPiN.

Nu este întotdeauna posibil să vezi cu ochiul liber că becul pâlpâie. Cu toate acestea, chiar și un mic exces al coeficientului de pulsație afectează negativ sistemul nervos central al unei persoane și, de asemenea, reduce performanța. Lumina care poate pulsa neuniform este emisă de toate ecranele: monitoare de computer și laptop, ecrane pentru tablete și telefoane mobile și ecranul televizorului. Pulsația se măsoară cu un luxmetru-pulsometru.

Ce este o candela?

O altă caracteristică importantă a sursei de lumină este candela, care este inclusă în cele 7 unități ale Sistemului Internațional de Unități (SI) adoptat de Conferința Generală pentru Greutăți și Măsuri. Inițial, 1 candela era egală cu radiația unei lumânări, luată ca standard. De aici și numele acestei unități de măsură. Acum este determinat de o formulă specială.

Candela este intensitatea luminii, măsurată exclusiv într-o direcție dată. Răspândirea razelor pe partea sferei conturate de un unghi solid ne permite să calculăm o valoare egală cu raportul dintre fluxul luminos și acest unghi. Spre deosebire de lumeni, această valoare este folosită pentru a determina intensitatea razelor. Acest lucru nu ia în considerare lumina inutilă, împrăștiată.

O lanternă și o lampă de tavan vor avea un con de lumină diferit, deoarece razele cad în unghiuri diferite. Candelele (mai exact, milicandelele) sunt folosite pentru a indica intensitatea luminoasa a surselor cu stralucire directionala: LED-uri indicatoare, lanterne.

Lumeni și Lux

În lumeni, se măsoară cantitatea de flux de lumină, aceasta este o caracteristică a sursei sale. Numărul de raze care au ajuns pe orice suprafață (reflectante sau absorbante) va depinde deja de distanța dintre sursă și această suprafață.

Nivelul de iluminare este măsurat în lux (lx) cu un dispozitiv special - un luxmetru. Cel mai simplu luxmetru constă dintr-o fotocelulă cu seleniu care transformă lumina în energie de curent electric și un microampermetru care măsoară acest curent.

Sensibilitatea spectrală a fotocelulei cu seleniu diferă de sensibilitatea ochiului uman, așa că în diferite condiții este necesar să se utilizeze factori de corecție. Cele mai simple contoare de lumină sunt concepute pentru a măsura un tip de iluminare, cum ar fi lumina de zi. Fără utilizarea coeficienților, eroarea poate fi mai mare de 10%.

Luxmetrele de înaltă clasă sunt echipate cu filtre de lumină, duze speciale sferice sau cilindrice (pentru măsurarea iluminării spațiale), dispozitive pentru măsurarea luminozității și verificarea sensibilității dispozitivului. Nivelul lor de eroare este de aproximativ 1%.

Iluminarea slabă a spațiilor contribuie la dezvoltarea miopiei, are un efect negativ asupra performanței, provoacă oboseală și o scădere a dispoziției.

Iluminarea minimă a suprafeței mesei computerului conform SanPiN este de 400 lux. Birourile școlii trebuie să aibă o iluminare de cel puțin 500 de lux.

Lumen și watt

Lămpile economice cu aceeași putere de lumină consumă de 5-6 ori mai puțină energie electrică decât lămpile cu incandescență. LED - de 10-12 ori mai puțin. Puterea fluxului luminos nu mai depinde de numărul de wați. Dar producătorii indică întotdeauna wați, deoarece utilizarea becurilor prea puternice în cartușe care nu sunt concepute pentru o astfel de sarcină duce la deteriorarea aparatelor electrice sau la un scurtcircuit.

Dacă aranjați cele mai comune tipuri de becuri în ordinea crescătoare a ieșirii luminii, puteți obține următoarea listă:

1. Lampa cu incandescenta - 10 lumeni/watt.
2. Halogen - 20 lumeni/watt.
3. Mercur - 60 lumeni/watt.
4. Economie de energie - 65 lumeni/watt.
5. Lampă fluorescentă compactă - 80 lumeni/watt.
6. Halogenură metalică - 90 lumeni/watt.
7. Dioda emițătoare de lumină (LED) - 120 lumeni/watt.

Dar majoritatea oamenilor sunt obișnuiți să se uite la numărul de wați indicat de producător atunci când cumpără becuri. Pentru a calcula de câți wați pe metru pătrat aveți nevoie, mai întâi trebuie să decideți cât de puternică ar trebui să fie lumina din cameră. Lămpi cu incandescență de 20 de wați pe 1 m² - un astfel de iluminat este potrivit pentru un loc de muncă sau sufragerie; pentru un dormitor, 10-12 wați pe 1 m² vor fi de ajuns. Când cumpărați lămpi de economisire a energiei, aceste cifre sunt împărțite la 5. Este important să țineți cont de înălțimea tavanului: dacă este mai mare de 3 m, numărul total de wați trebuie înmulțit cu 1,5.

Flux de lumină- puterea radiației luminoase, adică radiația vizibilă, estimată prin senzația de lumină pe care o produce asupra ochiului uman. Ieșirea luminii este măsurată în lumeni.

De exemplu, o lampă cu incandescență (100 W) emite un flux luminos egal cu 1350 lm, iar o lampă fluorescentă LB40 - 3200.

unu lumen este egal cu fluxul luminos emis de o sursă izotropă punctiformă, cu o intensitate luminoasă egală cu o candela, într-un unghi solid, un steradian (1 lm = 1 cd sr).

Fluxul luminos total creat de o sursă izotropă, cu o intensitate luminoasă de o candela, este egal cu 4π lumeni.

Există o altă definiție: unitatea de flux luminos este lumen(lm), egal cu fluxul emis de un corp negru dintr-o zonă de 0,5305 mm 2 la temperatura de solidificare a platinei (1773 ° C), sau 1 lumânare 1 steradian.

Puterea luminii- densitatea spațială a fluxului luminos, egală cu raportul dintre fluxul luminos și valoarea unghiului solid în care radiația este distribuită uniform. Unitatea de măsură a intensității luminoase este candela.

iluminare- densitatea de suprafață a fluxului luminos incident pe suprafață, egală cu raportul dintre fluxul luminos și dimensiunea suprafeței iluminate, peste care este distribuit uniform.

Unitatea de iluminare este lux (lx), egală cu iluminarea creată de un flux luminos de 1 lm, distribuit uniform pe o suprafață de 1 m 2, adică egală cu 1 lm / 1 m 2.

Luminozitate- densitatea suprafeței intensității luminoase într-o direcție dată, egală cu raportul dintre intensitatea luminoasă și aria de proiecție a suprafeței luminoase pe un plan perpendicular pe aceeași direcție.

Unitatea de măsură a luminozității este candela pe metru pătrat (cd/m2).

Luminozitate (luminozitate)- densitatea de suprafață a fluxului luminos emis de suprafață, egală cu raportul dintre fluxul luminos și aria suprafeței luminoase.

Unitatea de luminozitate este 1 lm/m 2 .

Unități de mărime luminoasă în sistemul internațional de unități SI (SI)

Nume valoare	Numele unității	Expresie prin unități SI (SI)	Denumirea unității
			Rusă	între- popular
Puterea luminii	candela	CD	CD	CD
Flux de lumină	lumen	cd sr	lm	lm
energie luminoasă	lumen secundă	cd sr s	lm s	lm s
iluminare	luxos	cd sr / m 2	Bine	lx
Luminozitate	lumeni pe metru pătrat	cd sr / m 2	lm m 2	lm/m2
Luminozitate	candela pe metru pătrat	cd/m2	cd/m2	cd/m2
expunerea la lumină	lux secundă	cd sr s/m 2	lx s	lx s
Energia radiațiilor	joule	kg m2/s2	J	J
Fluxul de radiații, puterea de radiație	watt	kg m 2 / s 3	mar	W
Echivalentul luminos al fluxului de radiație	lumeni pe watt		lm/W	lm/W
Densitatea fluxului de radiație la suprafață	watt pe metru pătrat	kg/s 3	W/m2	w/m2
Puterea energetică a luminii (putere radiantă)	watt pe steradian	kg m2/(s 3 sr)	marți/miercuri	cu sr
Luminozitate energetică	watt pe metru pătrat steradian	kg/(s 3 sr)	W / (sr m 2)	W/(sr m 2)
Iluminare energetică (iradiere)	watt pe metru pătrat	kg/s 3	W/m2	w/m2
Luminozitate energetică (strălucire)	watt pe metru pătrat	kg/s 3	W/m2	w/m2

Exemple:

MANUAL ELECTRIC"
Sub redactia generala. Profesorii MPEI V.G. Gerasimova și alții.
M.: Editura MPEI, 1998

Oricine începe să studieze caracteristicile lămpilor și anumitor tipuri de lămpi este sigur că va întâlni concepte precum iluminarea, fluxul luminos și intensitatea luminoasă. Ce înseamnă ele și cum diferă unul de celălalt?

Să încercăm să înțelegem aceste cantități în cuvinte simple, ușor de înțeles. Cum sunt interconectate, unitățile lor de măsură și cum totul poate fi măsurat fără instrumente speciale.

Ce este fluxul luminos

Pe vremurile bune, principalul parametru prin care se alegea un bec pe hol, în bucătărie, în hol, era puterea acestuia. Nimeni nu s-a gândit vreodată să întrebe în magazin despre un fel de lumeni sau candela.

Astăzi, odată cu dezvoltarea rapidă a LED-urilor și a altor tipuri de lămpi, mersul la magazin pentru articole noi este însoțit de o grămadă de întrebări nu numai despre preț, ci și despre caracteristicile acestora. Unul dintre cei mai importanți parametri este fluxul luminos.

În termeni simpli, fluxul luminos este cantitatea de lumină pe care o oferă o lampă.

Cu toate acestea, nu confundați fluxul luminos al LED-urilor individuale cu fluxul luminos al corpurilor de iluminat asamblate. Ele pot diferi semnificativ.

Trebuie înțeles că fluxul luminos este doar una dintre numeroasele caracteristici ale unei surse de lumină. În plus, valoarea sa depinde de:

• de la sursa de alimentare

Iată un tabel cu această dependență pentru lămpile cu LED:

Și acestea sunt tabele de comparație cu alte tipuri de lămpi cu incandescență, fluorescente, DRL, HPS:

Bec cu incandescentaLampă fluorescentă Halogen HPS DRL

Cu toate acestea, există nuanțe aici. Tehnologia LED este încă în curs de dezvoltare și este foarte posibil ca becurile LED de aceeași putere, dar de la producători diferiți, să aibă fluxuri luminoase complet diferite.

Doar că unii dintre ei au mers mai înainte și au învățat să tragă mai mulți lumeni pe watt decât alții.

Cineva va întreba pentru ce sunt toate aceste mese? Pentru ca vânzătorii și producătorii să nu vă înșele prostește.

Pe cutie vor scrie frumos:

• putere 9W

• putere de lumină 1000lm

• analog lampa incandescenta 100W

La ce te vei uita mai întâi? Așa este, pentru ceea ce este mai familiar și mai de înțeles - indicatorii unui analog al unei lămpi cu incandescență.

Dar cu o asemenea putere, nu vei fi aproape de vechea lumină. Începeți să înjurați LED-urile și tehnologia imperfecțiunilor acestora. Și ideea este că se dovedește a fi un producător fără scrupule și produsul său.

• din eficienta

Adică, cât de eficient o anumită sursă convertește energia electrică în lumină. De exemplu, o lampă cu incandescență obișnuită are un retur de 15 lm / W, iar o lampă cu sodiu de înaltă presiune are un retur de 150 lm / W.

Se pare că aceasta este o sursă de 10 ori mai eficientă decât un simplu bec. Cu aceeași putere, ai de 10 ori mai multă lumină!

Fluxul luminos se măsoară în Lumeni - Lm.

Ce este 1 lumen? În timpul zilei, în lumină normală, ochii noștri sunt cei mai sensibili la verde. De exemplu, dacă luăm două lămpi cu aceeași putere de albastru și verde, atunci verdele va părea mai strălucitor pentru noi toți.

Lungimea de undă verde este de 555 nm. O astfel de radiație este numită monocromatică deoarece conține o gamă foarte îngustă.

Desigur, în realitate, verdele este completat de alte culori, astfel încât în ​​final să poți obține alb.

Dar, deoarece sensibilitatea ochiului uman este maximă la verde, atunci lumenii sunt legați de acesta.

Deci, un flux luminos de un lumen, la fel, corespunde unei surse care emite lumină cu o lungime de undă de 555 nm. În acest caz, puterea unei astfel de surse este de 1/683 W.

De ce exact 1/683, și nu 1 W pentru o măsură bună? Valoarea lui 1/683 W a crescut istoric. Inițial, principala sursă de lumină a fost o lumânare obișnuită, iar radiația tuturor lămpilor și lămpilor noi a fost comparată cu lumina unei lumânări.

În prezent, această valoare de 1/683 este legalizată de multe acorduri internaționale și este acceptată peste tot.

De ce avem nevoie de o asemenea cantitate ca flux luminos? Cu ajutorul acestuia, puteți calcula cu ușurință iluminarea camerei.

Acest lucru afectează direct vederea unei persoane.

Diferența dintre iluminare și fluxul luminos

În același timp, mulți confundă unitățile de măsură Lumeni cu Lux. Amintiți-vă, lux este măsurarea iluminării.

Cum să explicăm clar diferența lor? Imaginează-ți presiunea și forța. Cu doar un ac mic și puțină forță, se poate crea o presiune specifică ridicată într-un singur punct.

De asemenea, cu ajutorul unui flux luminos slab, este posibil să se creeze o iluminare ridicată într-o singură zonă a suprafeței.

1 Lux este atunci când 1 lumen cade pe 1 m2 de suprafață iluminată.

Să presupunem că aveți o lampă cu un flux luminos de 1000 lm. În partea de jos a acestei lămpi se află o masă.

Trebuie să existe o anumită cantitate de lumină pe suprafața acestei mese pentru a putea lucra confortabil. Sursa principală pentru standardele de iluminare sunt cerințele codurilor de practică SP 52.13330

Pentru un loc de muncă tipic, acesta este de 350 Lux. Pentru un loc în care se efectuează lucrări mici precise - 500 Lx.

Această iluminare va depinde de mulți parametri. De exemplu, de la distanță până la sursa de lumină.

De la obiecte străine din apropiere. Dacă masa este lângă un perete alb, atunci vor fi mai multe apartamente, respectiv, decât dintr-unul întunecat. Reflecția va afecta cu siguranță rezultatul general.

Orice iluminare poate fi măsurată. Dacă nu aveți luxometre speciale, utilizați programele din smartphone-urile moderne.

Fii pregătit totuși pentru greșeli. Dar pentru a face o analiză inițială, telefonul se va descurca bine.

Calculul fluxului luminos

Și cum să aflați fluxul de lumină aproximativ în lumeni, fără instrumente de măsură? Aici puteți utiliza valorile ieșirii luminii și dependența lor proporțională de flux.

Pentru a efectua rapid și eficient orice sarcină de producție, iluminatul locului de muncă al specialistului trebuie să fie organizat corespunzător. Pentru aceasta, sunt selectate lămpi cu anumiți indicatori fotometrici.

Iluminarea la locul de muncă este determinată de diferite cantități fizice, principala dintre acestea fiind iluminarea. Indicatorii săi sunt calculați pentru locul de muncă al oricărui specialist și sunt reglementați de SNiP-urile relevante.

Iluminarea este o caracteristică care este definită ca fluxul luminos pe unitatea de suprafață.

Flux luminos (F)

Acest parametru fizic este definit ca puterea radiației vizibile a sursei sau energia luminoasă care este emisă de corpul de iluminat pe unitatea de timp.

În același timp, energia luminoasă este o energie care se răspândește în toate direcțiile și provoacă senzații vizuale. Fiecare persoană are senzații vizuale diferite pentru aceleași surse de radiații, prin urmare, se iau indicatori medii pentru calcule.

În fizică, formula este folosită pentru a calcula:

F \u003d W / t, unde:

• W este energia emisă de sursă, măsurată în wați,
• t este timpul de funcționare a dispozitivului în secunde.

Este, de asemenea, o valoare care caracterizează cantitatea de lumină emisă de un corp de iluminat în toate direcțiile.

Astfel, a doua formulă de calcul arată astfel:

Ф = I w, unde:

• I - intensitatea luminii, măsurată în candela,
• w este unghiul solid, calculat în steradiani.

Lumen

Unitatea de măsură pentru fluxul luminos este lumenul.

Pentru a determina care sursă este mai profitabilă de cumpărat, luăm în considerare mai întâi ce este un lumen.

Cuvântul lumen în latină înseamnă lumină.

Un lumen este definit ca fluxul luminos care este emis de o sursă punctuală având o intensitate luminoasă de 1 candela într-un unghi solid de 1 steradian:

1lm = 1W / 1s.

Pe de alta parte,unitatea de măsură lumen (lm) poate fi găsită ca:

1 lm \u003d 1 cd 1 sr.

Dacă unghiul solid este de 4π radiani, iar intensitatea luminoasă este de 1 cd, atunci în acest caz se vorbește despre fluxul luminos total, care este 4π lm sau 4 3,14 lm.

S-a calculat că acest indicator pentru radiația solară corespunde cu 8 lm, iar pentru cerul înstelat - doar 0,000000001 lm.

Pentru orice sursă de lumină artificială, există tabele pentru calcularea acestui parametru fotometric.

În ingineria luminii, se folosesc cantități derivate, care sunt formate folosind prefixe standard ale sistemului internațional SI, de exemplu:

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

Instrumente de masura

Pentru măsurarea cantităților fotometrice în industrie se folosesc dispozitive speciale, care se numesc fotometre sferice și goniofotometre. Acestea vă permit să determinați atât fluxul luminos, cât și intensitatea luminii de la diferite lămpi.

Fotometrele sunt vizuale și obiective.

Principiul de funcționare al instrumentelor vizuale se bazează pe capacitatea ochiului de a determina aceeași luminozitate a iluminării a două suprafețe comparate iluminate cu aceeași culoare.

În prezent, sunt populare fotometrele electrice obiective, care permit măsurarea parametrilor de lumină nu numai în zona vizibilă, ci și dincolo de aceasta.

Goniofotometrele permit obținerea de date privind mărimea fluxului luminos, intensitatea luminoasă, precum și indicatorii altor mărimi fotometrice, precum luminozitatea, distribuția luminii etc.

Recomandări pentru organizarea corectă a iluminatului locului de muncă

La iluminarea locurilor de muncă se folosesc două tipuri de surse: artificiale și naturale.

Artificiale sunt dispozitivele cu lămpi de diferite tipuri: fluorescente, incandescente, LED etc.

Pentru fiecare tip de lampă există tabele care indică numărul de lumeni emiși de această lampă.

Această valoare este indicată pe ambalajul produsului, așa că atunci când cumpărați, asigurați-vă că selectați un bec, ghidându-vă după informațiile plasate de producător pe cutie. Ambalajul corpului de iluminat indică fluxul luminos total, care include lumina difuză.

Atenţie! Atunci când achiziționați o lampă, este important să rețineți că acest indicator nu reflectă pe deplin luminozitatea acestuia, deoarece poate fi mărit prin utilizarea unui sistem de reflectoare, lentile și oglinzi plasate în dispozitiv.

Alegerea lămpilor electrice

Înainte de a cumpăra becuri, trebuie să alegeți mai întâi de ce corpuri aveți nevoie pentru a crea iluminatul potrivit pentru locul de muncă. Dacă camera este dreptunghiulară, atunci calculul numărului necesar de lumeni se efectuează după cum urmează: trebuie să înmulțiți indicatorii normei de iluminare a obiectului (determinați conform SNiP), aria zonei camera si coeficientul in functie de inaltimea tavanului incaperii.