Световой поток - что такое и в чем измеряют: формула и единицы измерения силы света, какой мощности и яркости должна быть лампа
Источник:
|
Световой поток – это качество излучаемого света, измеряемое в люменах.
Этот показатель используется для определения освещенности на квадратный метр.
Если выражаться простыми словами, то световым потоком можно назвать количество света, излучаемого светильником или отдельной лампочкой.
Он влияет на зрение, поэтому параметры нормированы законодательно.
При отсутствии приборов для измерения значения рассчитываются при помощи формул.
Содержание
- 1 Что такое «световой поток»
- 2 Единица измерения светового потока
- 3 Измерение светового потока
- 4 Основные выводы
Что такое «световой поток»
Физики световым потоком обозначают мощность видимого глазами светового излучения (его электромагнитную энергию), которая проходит через тело или поверхность за определенное время. Человеку, не имеющему определенного уровня знаний в физике, это понятие ни о чем не говорит. В быту световой луч определяет свойства и качество освещения в зависимости от вида лампы. Для промышленных, общественных и офисных зданий значения регламентированы, в частном доме показатели можно использовать при расчете системы освещения.
Физики знают, что световая энергия – это электромагнитные волны, глаза человека их видят только в определенном диапазоне длины.
Качество светового луча зависит от:
- мощности источника;
- химического состава лампы;
- особенностей колбы (линзы) ;
- уровня светоотдачи.
В быту важно знать, что световой поток прямо пропорционален мощности лампы.
Внимание! Речь идет не о мощности, потрeбляемой лампочкой из сети, а о мощности излучения, то есть, яркости света.
Еще одно определение понятия «световой поток» – общий объем света, не зависящий от установленной вокруг лампы оптической системы. Например, лампа с нитью накаливания излучает 415 люмен независимо от конструкции и материала абажура.
Единица измерения светового потока
Для измерения светового потока используются люмены, значение для конкретной лампочки наносится на заводскую упаковку.
1 люмен – это световой луч, выдаваемый источником, обладающим мощностью 1 кандела, внутри угла 1 стерадиан (ср). Если использовать цифры, то получается, что 1 лм излучает источник с мощностью 1/683 Вт при длине волны 555 Нм.
Стерадиан – это угол, вырезающий в сфере площадь с определенным радиусом (р). Это значит, что 1 кд излучает 4р лм.
Существуют производные единицы измерения для светотехники:
- микролюмен – 10-6 лм;
- милилюмен – 10-3 лм;
- килолюмен – 103 лм;
- мегалюмен – 106 лм и др.
Измерение светового потока
Для измерения светового луча используются 2 вида приборов: сферические фотометры и фотометрические гониометры. Основная проблема заключается в необходимости определить параметры светового луча, движущегося сразу в нескольких направлениях.
Сферический фотометр – это сфера с коэффициентом отражения 1. Лампочкаа помещается в центр, рассеянный световой луч измеряет фотоэлемент, вставленный в стену. Результат сравнивается с показателями эталонного источника.
Читайте также Правила, идеи и варианты освещения в коридореФотометрический гониометр оснащен люксметром, который во время светового излучения перемещается по всем позициям сферы. Данные освещенности интегрируются, получается значение в люменах.
Важно! Люксметр должен быть калибрирован в абсолютных значениях, 1 лк = 1 лм/м².
Определяющие формулы
При желании определить световой поток самостоятельно в доме должен быть люксметр. Измерение люксов проводится в нескольких точках одного помещения, потом используется формула:
П=О*Пл, где:
П – световой луч (лм) ;
О – освещенность (лк) ;
Пл – площадь помещения.
Значение П обозначается на упаковке лампы.
Узнать примерное значение светового потока возможно без приборов и формул из таблиц, размещенных в сети интернет.
Что такое кандела
Кандела (кд) – единица измерения силы света, равная световому излучению восковой свечи или 1/683 Вт/ср при частоте 540-1012 герц (соответствует зеленому цвету). При изменении частоты меняется объем потрeбляемой электроэнергии.
Силой света называется показатель, позволяющий определить часть светового потока, который источник излучает в одном направлении. Если световой луч определить как объем, то силу света можно назвать его прострaнcтвенной плотностью.
Уравнение 1 кд = 1 лм верное только при условии, что световой луч распространяется под углом 65о в конусе.
Производная формула:
1 лм = 1 кд *1 ср.
Люмены и люксы
Случается, что в процессе планирования системы освещения путаются два понятия: люмен и люк. Люмен – полный объем излучаемого светового потока, люкс – показатель уровня освещенности. Люкс – часть люмена, достигшая освещаемой площади и распределенная по ней. Так как до освещаемого объекта весь световой поток не доходит, прямой связи между этими двумя показателями нет. Отношение 1 лк = 1 лм/м2 можно считать верным только при распределении по одному метру квадратному всего люмена.
Если проводится расчет освещенности для конкретного помещения, используется формула:
Клк = Клм/Км2, где:
Клк – цифра, указывающая на количество лк;
Клм – цифра, указывающая на количество лм;
Км2 – площадь (цифра, указывающая количество м2).
Чтобы перевести лк и лм, используется формула:
Клм = Клк * Км²
Люмен и ватт
Совсем недавно лампы выбирались по мощности (количеству ватт). Чем больше ватт, тем выше интенсивность освещения. Сейчас даже отечественные производители на заводских упаковках обозначают люмены. Чем их больше, тем качественнее освещение.
По этой причине можно подумать, что Вт и лм свободно переводятся друг в друга. Это не совсем верно, так как Вт определяет мощность, лм – объем светового луча источника.
Пример: лампа накаливания излучает световой поток 1340 лм, если потрeбляет 100 Вт, а светодиод способен излучать 1000 лм, если потрeбляет 13 Вт.
То есть, сила света напрямую не зависит от мощности. Но эти параметры все же связаны между собой. Светоотдача, являющаяся показателем эффективности светового источника – это лм/Вт. Расчет светоотдачи требуется для определения экономичности.
Читайте также Монтаж и схемы подключения двухклавишного выключателяЧтобы перевести люмены в ваты, необходимо учесть дополнительные параметры:
- вид лампы;
- светоотдачу (соотношение Вт/лм) ;
- эффективность светоотражателя светильника;
- потери из-за рассеивателя;
- объем светового потока, прошедший мимо.
Облегчить себе жизнь можно, если найти в сети интернет калькулятор и скачать на компьютер. Имеются так же стандартизированные показатели для разных видов лампочек, позволяющие определить, чем заменить, например, лампочку накаливания, не теряя в уровне освещенности.
Известны данные лампочек накаливания с различной мощностью:
- 200 Вт – 2500 лм;
- 150 Вт – 1800 лм;
- 100 Вт – 1100 лм;
- 75 Вт – 750 лм;
- 60 Вт – 550 лм;
- 40 Вт – 400 лм;
- 20 Вт – 250 лм.
При желании сэкономить лампу накаливания на 100 Вт можно заменить люминесцентным источником на 25-30 Вт или светодиодом на 12-15 Вт. Важно помнить, что энергосберегающей лампочке для создания определенного светового луча требуется в 3-4 раза меньше ватт, светодиодной – в 8-10 раз. Этого вполне достаточно, чтобы выбрать лампы в магазине при условии, что они качественные.
Основные выводы
Знать точные определения понятий, используемых при расчетах систем освещения, рядовому потребителю не обязательно. Если необходимо просто заменить выгоревшую лампочку, достаточно помнить, что ватт – это совсем не люмен. Первый определяет мощность, второй – освещенность. При переходе на другой вид источников света вполне можно обойтись без расчетов, если найти таблицу в интернете.
Сейчас при покупке ламп необходимо ориентироваться не на ватты, а на люмены, и помнить, что этот показатель во многом зависит от конструкции источника. Например, люминесцентная лампа вполне способна обеспечивать 2500-2500 лм, причем показатель зависит от особенностей колбы. Чаще всего проблемы создают светодиодные источники, если покупаются некачественные изделия.
При выборе необходимо учитывать так же снижение яркости свечения в процессе эксплуатации. Показатели у разных источников отличаются. Лампа накаливания может терять до 15% потока, люминесцентная – до 30%, светодиодная – до 5-10%. При покупке обязательно учитывается необходимый запас.
Если проводится самостоятельный ремонт с изменением системы освещения, лучше заказать светорасчет. Любая ошибка может обернуться дополнительными затратами. Самостоятельно учесть все нюансы без специального программного обеспечения невозможно. При верном выборе специалиста он поможет выбрать вид ламп, позволяющий сэкономить на электроэнергии. После установки не будет неприятного сюрприза в виде недостаточного уровня освещенности.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Большая часть разновидностей совершенно не требовательна к месту произрастания и почвам, а также не нуждается в зимнем укрытии...
04 05 2024 7:23:41
Любители комнатных цветов особо ценят его за тонкий аромат и декоративный внешний вид...
03 05 2024 13:23:52
Первое задокументированное использование этой травы состояло в том, что римские солдаты сражались с холодом, протирая листья в руках, чтобы вызвать воспаление и раздражение...
02 05 2024 16:55:29
Как у любой другой плодовой культуры, у нее есть свои сроки и требования к посадке...
01 05 2024 2:23:15
В диком состоянии он известен со времен Карфагена...
30 04 2024 8:29:31
Камнеломку Арендса отличает неприхотливость, морозостойкость, долговечность, но даже такое нетребовательное растение нуждается в грамотном подходе при посадке семя, выращивании и уходе...
29 04 2024 17:21:43
Рассказываем о ее особенностях, посадке и выращивании...
28 04 2024 20:47:22
Сортовое многообразие используется преимущественно в декоративных целях...
27 04 2024 1:43:32
Благодаря наличию в его культуре сортов с разными сроками поспевания, этот сочный и бесподобный плод можно вкушать с конца июня и по конец сентября, если вырастить на своём участке несколько деревьев с учетом ранних, средних и поздних его сортов...
26 04 2024 13:15:19
Они находят своё применение как в рядовых посадках, так и в пейзажном стиле...
25 04 2024 14:20:55
Его главная задача – снабжение почвы и корневой системы растений влагой...
24 04 2024 22:29:58
Однако его плоды незаменимы при консервировании и приготовлении некоторых блюд...
23 04 2024 1:35:26
Наиболее эффективные варианты особенно ценятся, ведь как минимум раз в год планируется выезд в отпуск...
22 04 2024 19:55:55
Ее родина – Южная Африка, а потому цветок требует определенных условий для роста и обильного цветения...
21 04 2024 22:28:59
Как показывает пpaктика, большинство дачников хотят получить первый урожай помидоров как можно раньше...
20 04 2024 15:57:12
Огородники считают культуру капризной, исходя из чего для получения качественного урожая тщательно выбирают место на участке, а также комплекс удобрений при посадке огурцов и на разных стадиях развития...
19 04 2024 8:46:10
Регулярная покупка вкусного и не менее полезного деликатеса доступна далеко не каждому...
18 04 2024 15:22:24
Под такими деревьями можно не только погулять, но и отдохнуть, пообедать...
17 04 2024 12:50:48
Действительно, её родина – восточные и юго-восточные территории США; нитчатую юкку успешно выращивают в комнатной культуре...
16 04 2024 9:36:36
Он используется, как срезанный цветок для ваз и букетов...
15 04 2024 23:56:33
Род насчитывает множество видов растения, их около 1000...
14 04 2024 1:50:43
Родиной цветка являются тропики Южной Африки...
11 04 2024 15:48:22
Это связано с тем, что растение плохо переносит зиму в открытом грунте и при плохой погоде погибает...
10 04 2024 5:16:42
Кроме того, они широко используются в ландшафтном дизайне благодаря необычному высоко эстетичному виду...
09 04 2024 15:26:31
Глинистая почва тяжелая и немногие растения хорошо будут чувствовать себя на таком участке...
08 04 2024 21:11:58
Но если в доме вместе с вами проживают маленькие дети или животные, то стоит обязательно знать, какие цветы нельзя держать и почему...
07 04 2024 2:47:42
Перед проведением посадочных работ необходимо уточнить, какой грунт для роз предпочтительнее и по полученным данным подбирать составы для внесения подкормок...
06 04 2024 7:18:41
Достаточно осенью приобрести ваши любимые тюльпаны, нарциссы или гиацинты и посадить их в соответствии с рядом общих принципов озеленения...
05 04 2024 17:29:45
Категория: Садовые растения Опубликовано: 30 января 2019 Последние правки: 20 января 2021 Прослушать статью Посадка и уход за лютиками Ботаническое описание Выращивание лютиков из семян Посадка лютиков в саду Когда сажать Как посадить Уход за лютиками Правила ухода Удобрение Вредители и болезни Лютики после цветения Виды и сорта Лютик аконитолистный, или борецелистный (Ranunculus aconitifolius) Лютик анемонолистный (Ranunculus anemonifolius) Лютик едкий (Ranunculus acris) Литература Полезные ссылки Комментарии Известно ли вам, что в срезке лютики стоят, не утрачивая свежести, до двух недель? А то, что у них ядовитый сок? В трагедии Шекспира зелье, погрузившее Джульетту в сон, похожий на cмepть, было приготовлено из лютика...
04 04 2024 4:14:33
Не зря этот овощ называют также вторым хлебом – ведь он имеет ряд отменных качеств...
03 04 2024 22:50:18
И в этом нет ничего удивительного, ведь плоды этой распространенной культуры не только чрезвычайно вкусные, но еще и могут приносить определенную прибыль...
01 04 2024 6:35:58
Цветочная культура гармонично впишется в цветник любого сада...
31 03 2024 19:47:38
Однако морозник восточный является исключением...
30 03 2024 11:32:34
Птилотус Джой является новым сортом, доступным в виде горшечного растения...
29 03 2024 0:19:45
Для пересадки подходит не только специализированный субстрат, но и универсальный, для комнатных декоративнолиственных растений...
28 03 2024 9:28:41
В народе считают его деревом, приносящим удачу и улучшающим энергетику...
27 03 2024 21:46:53
Как и когда разводить растение в домашних условиях? Герань относится к растениям, которые со временем теряют свою эстетичность...
26 03 2024 11:55:58
Особенно интересным будет попробовать выращивание гиацинта из семян...
25 03 2024 5:50:50
Категория: Садовые растения Опубликовано: 05 декабря 2018 Последние правки: 29 ноября 2020 Кратко о выращивании фацелии Ботаническое описание Выращивание фацелии как сидерата Когда сеять в грунт Как сеять Уход за фацелией Вредители и болезни Виды и сорта Фацелия серебристая (Phacelia argentea) Фацелия Боландера (Phacelia bolanderi) Фацелия копьевидная (Phacelia hastata) Фацелия шелковистая (Phacelia sericea) Фацелия колокольчатая (Phacelia campanularia) Фацелия скрученная (Phacelia congesta) Фацелия Пурша (Phacelia purshii) Литература Полезные ссылки Комментарии Фацелия (лат...
24 03 2024 3:53:56
Цветут эти замечательные растения рано, они неприхотливы и придают вашему саду необычный вид...
23 03 2024 2:24:28
Виды, правила посадки, пересадки и ухода на сайте Недвио Недвижимость Строительство Ремонт Участок и Сад О загородной жизни Вопросы-Ответы Интеpaктивная кадастровая карта О проекте Недвио Реклама на Nedvio...
22 03 2024 7:14:47
Его продают разные торговые марки, в том числе и в пакетах с названием «Агроперлит»...
21 03 2024 1:49:46
Этому многолетнику все равно, где расти: он прекрасно чувствует себя и на солнце, и в полутени, а благодаря теневому расположению хоста отращивает красивую темно-зеленую насыщенную и плотную листву, которой она обязана львиной долей своей декоративности...
20 03 2024 20:33:24
Ведь натуральный состав не мешает им быть по-настоящему многофункциональными и доступными...
18 03 2024 20:30:16
Подходящие сорта Гортензия считается одним из уникальных растений...
16 03 2024 20:44:56
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::