Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Световой поток светодиодных ламп

Термин световой поток светодиодных ламп означает суммарное количество электромагнитной энергии, излучаемой источником светодиодного света во всех направлениях и во всем диапазоне частот или волн излучения, видимых глазом человека. При этом не учитывается то, что небольшая часть излучения светодиода инфракрасная, она же тепловая. А еще меньшая часть попадает в ультрафиолетовый поддиапазон волн. Две последние части общего диапазона излучений невидимы для человека и, как следует из определения, в световой поток они не включаются и не влияют на его величину. В международной практике термин световой поток коррелирован с выражением Luminous Intensity, которое переводится как «сила света».

Полезная часть этого излучения, приносящая свет и доходящая до освещаемых объектов, уменьшается за счет потерь светового потока:

  • при поглощении в отражателях светильников;
  • в защитных элементах, например, закаленном антивандальном стекле;
  • во вторичной оптике мощных светодиодов или светодиодного модуля;
  • в элементах конструкции светильника, образующих защитный угол;
  • в светорассеивателях – матовых, микропризматических и пр.;
  • при переотражениях от стен, мебели, оборудования помещений.

В этом аспекте световой поток светодиодного Led светильника принципиально отличается от светового потока ламп накаливания (ЛН) направленностью излучения света. Так обычные ЛН и компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) излучают свет во всех направлениях, кроме цоколя, галогенные ЛН – почти во всех направлениях, рефлекторные – большей частью в одной полусфере, точечные – узким пучком света с углом рассеивания в несколько десятков градусов.

В этом отношении большинство светодиодных ламп светят в одной полусфере. А построенные светильники на одном или нескольких светодиодах, имеют направленность света от 120 до 90 и даже 60°. Измеряется мощность светового потока в Лм, т. е. в люменах. Лм – это русское обозначение величины, английское – Lm.

Примерами новых и интересных светодиодных ламп с большим световым потоком, которые прекрасно зарекомендовали себя в быту и офисах, являются филаментные лампы-ретрофиты.

Потери светового потока устраняются в первую очередь тщательной отработкой элементов конструкции светильника, подбором материалов светорассеивателей, оптимизацией защитных элементов и их покрытий.

Нашим покупателям мы всегда продемонстрируем работу светильника и подберем такой осветительный прибор, который полностью удовлетворит потребность в освещении помещения.

Световой поток в параметрах светильника

С появлением светодиодных ламп и светильников на их основе, в процесс создания комфортного освещения на рабочем месте уверенно вошли новые термины — световой поток и освещенность. Связано это с тем, что лампы одной и той же мощности у разных производителей светят по-разному, и такой параметр как мощность, не отражает всех характеристик светодиодных светильников.


Определение светового потока


В светотехнике основным приемником освещения является глаз, и для оценки воздействия на него источника света, было введено понятие световой поток. Не вдаваясь в конкретику физических формул, его можно определить как мощность световой энергии источника света, или по другому — количеством излучаемого света. 

Измеряется световой поток в люменах (лм).
Чем он больше, тем больше света выделяет лампа или светильник.

Освещенность

Световой поток обозначает общую световую мощность лампы, но не говорит нам о том, сколько энергии света дойдет до конкретного освещаемого места. Это связано с различными углами рассеивания разных лам. 

Для того чтобы оценить количеством света доходящее до конкретного места ввели понятие освещенность.
Она выражает количество света падающего на единицу освещаемой площади. Измеряется освещенность в люксах. 1 люкс равен 1 люмену на 1 кв.м. площади.

Световой поток светодиодных светильников

Принято считать, что 1 Вт светодиодного светильника заменяет 10 Вт лампы накаливания. Такую цифру размещают и многие производители.Однако на практике можно столкнуться совсем с другими цифрами и тут на помощь приходит световой поток. Классическая лампа накаливания 100 Вт выдает световой поток в 1200 лм. Взглянув на этикетки светодиодных ламп мощностью 10 Вт, мы можем найти там довольно большой разброс — от 700 до 1200 лм. Этот разброс прямо указывает на качество приобретаемого изделия. 

Чем больше световой поток светильников одинаковой мощности, тем более качественное изделие перед вами.
Как определить на практике освещенность рабочего места

Для расчета светового потока светодиодных светильников принято ориентироваться на рекомендуемые Строительными нормами и правилами уровни освещенности разных категорий промышленных, торговых и офисных помещений. На освещенность влияют многие факторы:

  • общая площадь помещений;
  • материал и цвет стен и потолков;
  • покрытие и цвет пола;
  • угол рассеивания используемых светильников.

Для точного расчета используются специальные формулы, таблицы и графики. Проверить сделанные расчеты на практике можно специальным прибором — люксометром.

Заключение

Компания КОЭНКО по вашему запросу готова выполнить бесплатный расчет освещенности помещения любого назначения. Мы также сделаем подбор светодиодных светильников с гарантированным световым потоком, по рекомендованным для этого помещения нормам.

Как выбрать светодиодную лампу ( Часть 2 )

В этой части мы попытаемся помочь потребителю определиться с выбором конкретной светодиодной лампы исходя из его пожеланий и приоритетов. Если посмотреть на технические характеристики любой светодиодной лампы на сайте поставщика, то можно обнаружить, что выбор осуществляется по многим параметрам. Попробуем разобраться, что означает каждый из них. В первой части мы описали те характеристики, на которые стоит обратить внимание в первую очередь. Это - цоколь, габаритные размеры, питание, рабочая температура. Ведь неправильный выбор этих параметров приведет к тому, что приобретенный товар либо не будет работать, либо быстро выйдет из строя. Также мы обратили Ваше внимание на нюансы, возникающие при использовании "доставшихся по наследству" диммеров и светильников с ПРА. Теперь мы рассмотрим характеристики, грамотный выбор которых сделает освещение в Вашем доме или офисе удобным и комфортным.

- Мощность. У светодиодных ламп значительно выше КПД по сравнению с другими видами ламп и, соответственно, необходима меньшая мощность для получения аналогичной освещенности. Для лучшего понимания введем понятия светового потока и световой отдачи. Световой поток - это величина светового излучения, оцененная среднестатистическим глазом человека. Т.е. простыми словами - та часть спектра, которая лучше всего воспринимается нами (а это зеленый цвет) отражена в этом параметре сильнее всего, тогда как, ультрафиолетовая или инфракрасная составляющая практически не учитываются. Световой поток измеряется в люменах (лм) и является важной характеристикой любой лампы. Световая отдача - это отношение светового потока к потребляемой мощности. Измеряется в люменах/ватт (лм/вт.) и является одним из основных критериев, по которым оценивается эффективность лампы. Так у ламп накаливания световая отдача составляет в среднем 10-13 лм/вт., у галогенок – 15-18лм/вт., компактных люминесцентных ламп ( энергосберегающих ) 40-50 лм/вт., у современных светодиодных 80-110 лм./вт. На момент написания этой статьи имеются данные, что компания CREE создала светодиод со световой отдачей более 200 лм/вт. Также заметим, что до бесконечности этот показатель увеличивать не удастся, есть теоретический предел равный 683лм/вт.

, при котором вся энергия преобразуется в свет без потерь. Можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже, для грубой оценки соответствия ламп разного типа.

лампа накаливания

галогенная лампа

энергосберегающая лампа

светодиодная лампа

световой поток (лм)

25вт

15вт

5вт

3вт

250

40вт

25вт

8вт

4,5вт

400

60вт

35вт

13вт

7вт

650

75вт

50вт

18вт

10вт

900

100вт

75вт

25вт

15вт

1300

Например, если заменить 60 ваттную лампу накаливания на 7 ваттную светодиодную, то светить они будут примерно одинаково. Конечно, не все так однозначно и существует множество тонкостей, описание которых выходит за рамки данной статьи.

- Световой поток. Обычно эта характеристика указывается отдельно на сайте продавца и на упаковке товара. Можно посмотреть таблицу выше, чтобы понять, какому аналогу соответствует выбранная Вами светодиодная лампа. Простое правило – чем выше световой поток – тем ярче светит лампа.

- Цветовая температура. Все мы знаем, что у света существуют оттенки. Например, 25-ваттная лампа накаливания светит тусклым желтым светом, а «энергосберегайка» мертвенно-синим. Цветовая температура измеряется в Кельвинах (К). Чтобы лучше понять что это, проведем некий умозрительный эксперимент. В абсолютно темном помещении возьмем некий абстрактный предмет и начнем постепенно его нагревать. Человеческий глаз уловит первое свечение на границе инфракрасного диапазона при температуре этого тела около 900 К. Если продолжать нагрев, то при 2000К мы увидим свечение аналогичное пламени свечи. Лампы накаливания выдают цветовую температуру 2500-3200К. Если и дальше повышать температуру (надо учесть, что это умозрительный эксперимент, и все известные науке материалы скоро попросту расплавятся и превратятся в газ), то получим свечение аналогичное свету неба сразу после восхода или незадолго перед закатом (3500-4000К), затем цвет солнца (5000- 6000К), облачного неба (6500-7500К), ясного неба (10000-25000К). Человеческий глаз перестанет воспринимать свет в ультрафиолетовом диапазоне. В статье «Виды светодиодных ламп» мы описывали способ получения белого света в светодиодных лампах. Здесь мы лишь отметим, что цветовая температура напрямую зависит от толщины нанесенного люминофора. Обычно по этому параметру лампы подразделяются на «теплые» с цветовой температурой 2700-3500К, «нейтральные» (4000-5000К) и «холодные» (выше 6000К). Надо понимать, что в различных случаях предпочтительно применение ламп с различной цветовой температурой. Так теплый свет лучше подойдет для освещения жилых помещений, подсветки мебели из кожи.

Нейтральный свет прекрасно осветит Вашу ванную комнату, подойдет и для акцентной подсветки рабочей зоны кухни. Холодный белый свет незаменим в освещении изделий из хромированного металла, подсветке витрин. В каждом конкретном случае выбор остается за пользователем, главное – это комфорт и удобство. Также стоит отметить несколько важных деталей при выборе цвета светодиодной лампы. «Теплые» лампы всегда обладают меньшим световым потоком при равной мощности. Это связано с тем, что чем «теплее» свет, тем больше люминофора необходимо нанести на линзу светодиода. Кроме того, по мере эксплуатации цвет светодиодных ламп становится «холоднее», т.к. люминофор испаряется со временем. Также случается, что цветовая температура ламп одного производителя из разных партий немного отличается. В данной статье мы не будем углубляться в причины, которые лежат в технологической плоскости, лишь обратим внимание на то, что рекомендуется приобретать лампы из одной партии для освещения каждого помещения.

- CRI (Color Rendering Index) - индекс цветопередачи. Еще один важный параметр. Он показывает, насколько сильно искажается естественный цвет предмета при его освещении искусственным источником света. Измеряется в диапазоне от 0 до 100, где 100 – соответствует освещению солнечным светом. На данный момент наивысшим индексом цветопередачи обладают галогенные лампы (до 95).Большинство современных светодиодных ламп имеют CRI в районе 80-90. Это хороший показатель, при котором предметы практически не меняют своего цвета. Заметим, что 5 пунктов разницы человеческий глаз уловить не в состоянии. Кроме того, обращаем внимание на то, что «теплые» лампы обладают лучшим CRI по сравнению с «холодными» при равной мощности.

- Угол светового пучка. Все ранее используемые искусственные источники светили на 360 градусов. Это полностью подходило для люстр или бра. С другой стороны, если требовалось создать узкий направленный пучок света, то приходилось прибегать к специальным ухищрениям в виде системы отражателей. Все это приводило к частичной потере светового потока, и, соответственно, уменьшению КПД. Светодиод по своей природе выдает узконаправленный свет, поэтому он особенно хорош в различных точечных светильниках. Напротив, при необходимости равномерного освещения требуется искать различные конструктивные решения. Сейчас на рынке предлагается широкий ассортимент светодиодных ламп как с узким световым пучком (15-35 градусов), так и равномерно освещающих пространство вокруг (от 180 до 360 градусов). Последнее время в продаже появились светодиодные лампы filament полностью идентичные по внешнему виду лампе накаливания. Эти лампы светят равномерно на 360 градусов.

- Степень защиты (IP-rating). Этот параметр показывает насколько изделие хорошо защищено от воздействия пыли и влаги. Он состоит из двух цифр, первая указывает на защиту от пыли и грязи, вторая – от попадания воды, причем, чем выше число, тем лучше защита. Стоит обратить на этот показатель особое внимание в случае, если Вы собираетесь использовать лампу, например, в производственных цехах или на улице. Тогда IP – rating должен составлять от 65 и выше. Стандартная светодиодная лампа предназначена для работы в домашних условиях, и этот показатель не является важным при ее выборе.

В заключении обратим внимание на некоторые другие аспекты.

- Производитель. Более 90% продаваемых в России ламп производятся в Китае. Это не удивительно – ведь Китай сейчас является мировым лидером в этом направлении. Большинство отечественных брендов представляют собой так называемый ODM. Этот маркетинговый ход состоит в том, что китайская сторона по заказу наших компаний наносит на свою продукцию их логотип. Сложно судить, оказывает ли этот шаг какое-либо влияние на качество поставляемой продукции.

В производстве светодиодных ламп используются светодиоды различных типов, моделей и производителей. Лампу, начиненную какими чипами выбрать – это тема для отдельного исследования. Отметим только, что единого мнения нет и у экспертов в этой области.

- Чрезвычайно важен не только качественный светодиод, но и источник питания (драйвер). Простому покупателю нелегко разобраться в этом вопросе. Заметим, что если в лампе используется хороший драйвер, то лампа не должна пульсировать при подключении к сети переменного тока, т.е. 50 Гц не будет попадать на светодиод. Это легко определить подручными средствами , например, при помощи камеры сотового телефона - при наведении не будет заметно мерцания. Качественный драйвер должен выдавать на выходе постоянный ток строго ограниченный по величине силы тока.

- Радиатор. В светодиодной лампе обязательно должен осуществляться грамотный теплоотвод. В противном случае происходит быстрая деградация светодиодов, что в свою очередь уменьшает время службы. Чем мощнее лампа, тем это важнее. По европейским стандартам температура корпуса светодиодной лампы не должна превышать 70 градусов. Проверить это можно просто приложив руку через 15-20 мин. после начала ее работы.

Хочется успокоить читателей, все не так сложно, как кажется на первый взгляд. Если возникли какие-то вопросы, наши специалисты всегда рады Вам помочь и проконсультировать в режиме онлайн или по телефону.

Cветовой поток светодиодных ламп (таблица)

Светодиодные осветительные приборы, появившиеся относительно недавно, уже успели завоевать большую популярность, но споры относительно их эффективности и не думают утихать. Одни напирают на исключительно высокую светоотдачу, приводя в качестве аргументов всевозможные таблицы световых потоков светодиодных ламп, другие – на высокую стоимость, забыв про долговечность этих приборов. Так что собой представляют светодиодные лампы, какими характеристиками обладают, и имеет ли смысл менять старые добрые лампы накаливания на светодиодные? Давай попробуем вместе разобраться в данном вопросе, чтобы, наконец, закрыть эту бесконечную тему.

Устройство LED-ламп

Прежде всего, давай разберемся, что такое светодиодная лампочка и как она светит. В 1907 году британец Генри Раунд заметил, что полупроводниковый диод под действием электрического тока при некоторых условиях начинает излучать видимый свет. И хотя до применения этого эффекта на практике понадобилось более 60 лет, начало было положено. Сегодня технология производства сверхъярких диодов отлично отлажена, а световой поток полупроводников настолько велик, что диоды вполне в состоянии заменить обычные осветительные лампочки.

Современный сверхъяркий диод

Конечно, мощности светового потока одного полупроводника недостаточно для освещения, скажем, комнаты, но эту проблему легко обойти, собрав «лампочку» из нескольких светодиодов. Конструкторы даже пошли дальше – они не стали снабжать каждый полупроводник своим корпусом, а поместили на одну подложку сразу несколько кристаллов. Такие сборки стали называть матрицами:

Матрица из ста бескорпусных диодов

Как ты наверняка заметил, глядя на фото выше, и отдельные диоды, и матрицы имеют одну особенность – их световой поток направлен в одну сторону. Это очень удобно для сборки направленных осветительных приборов, к примеру, прожекторов, но мало подходит для приборов рассеянного света. Зачем тебе лампочка-прожектор, скажем, в люстре? Как конструкторы обошли эту проблему, я думаю, ты уже догадался: они просто расположили полупроводники под разными углами, направив световые потоки каждого прибора в определенную сторону.

 

Световой поток этих светодиодных ламп направлен практически во все стороны

Несмотря на то, что светоизлучающие диоды обладают очень высоким КПД, какая-то часть энергии все равно расходуется на тепло. Если мощность осветителя невелика, то в этом нет ничего страшного. Но для освещения того же помещения светового потока лампочки мощностью в ватт явно недостаточно. Поэтому практически все светодиодные осветители имеют в своем составе радиатор – металлическую ребристую пластину, отводящую тепло от кристаллов и отдающую его в воздух. В некоторых конструкциях радиатор находится внутри корпуса, в других его можно увидеть снаружи. То же самое касается и любых других осветительных устройств, работающих на полупроводниках, – они тоже имеют в своем составе радиатор.

Радиатор в диодных лампочках (слева) и полупроводниковом прожекторе

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Важно! Радиатор – жизненно важный для любого диодного осветителя узел. Если ты не будешь периодически стирать с него пыль, устройство начнет перегреваться (так как пыль плохо проводит тепло) и долго не прослужит.

И последний немаловажный штрих – питание. Диоды питаются постоянным и относительно невысоким напряжением, поэтому подключить их напрямую к обычной розетке не получится. Прежде чем подать напряжение  на кристалл, его нужно понизить и выпрямить (сделать постоянным). Эту задачу исполняет специальный блок – контроллер питания или драйвер. Обычно драйвер уже встроен в осветитель или лампочку, поэтому многие о существовании этого достаточно сложного электронного узла даже не подозревают.

 

Драйверы питания диодной лампочки (слева) и светодиодного прожектора

Кроме вышеуказанных функций, драйвер следит за током через диоды и защищает их от случайных бросков и колебаний напряжения.

к содержанию ↑

Основные характеристики светодиодных источников света

Пора перейти к характеристикам светодиодных устройств. Основные из них такие же, как и у любых других осветительных приборов:

  1. Потребляемая мощность.
  2. Угол рассеяния.
  3. Создаваемый световой поток.
  4. Цветовая температура.
  5. Коэффициент пульсаций.

Потребляемая мощность

Эта цифра, обязательно обозначенная в сопроводительной документации к любым электроприборам, характеризует не столько уровень светового потока (хотя связь, конечно, есть), сколько энергопотребление – электрическую мощность, которую потребляет этот самый прибор. Измеряется она в  ваттах (Вт или W). К примеру, устройство мощностью 10 Вт сожжет за час 10 ваттчасов, а за сто часов – 10 * 100 = 1 000 Вт/ч или 1 кВт/ч. Все предельно просто: чем устройство меньше потребляет, тем меньше ты будешь платить за электроэнергию.

Угол рассеивания

Этот показатель характеризует величину сектора, покрываемого заявленным световым потоком. У обычного устройства накаливания сектор почти круговой, у единичного светоизлучающего полупроводника он, как ты помнишь, не может быть больше 180 градусов (обычно около 120). Изменяют угол рассеивания светового потока не только за счет конструкции самих лампочек, но и при помощи рефлекторов (отражателей) и фокусирующих линз, встроенных в осветительное оборудование. У современных осветителей угол рассеивания светового потока может быть любым – от единиц градусов для дальнобойных точечных прожекторов до почти полной сферы. Для любителей конструировать весьма интересным может оказаться вариант освещения светодиодной лентой. Она достаточно гибкая и позволяет получить самые различные и порой весьма причудливые углы рассеяния светового потока, зависящие только от фантазии дизайнера.

 

Изменение угла рассеивания в зависимости от конструкции лампочки

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Запомни! Поскольку свет чаще всего распространяется конусом, то угол рассеивания осветительных приборов принято называть телесным углом, который измеряется в стерадианах.

Создаваемый световой поток

Световой поток – очень важная характеристика. Не вдаваясь в научные термины, можно сказать, что световой поток – количество излучаемой световой энергии в единицу времени. Иными словами, чем выше у лампы световой поток, тем ярче она светит. Измеряется световой поток в люменах. Но здесь есть одна хитрость, которую необходимо учитывать при выборе светильника. Дело в том, что световой поток – это вся световая энергия, излучаемая источником.

У классической лампочки накаливания, к примеру, световой поток направлен во все стороны за исключением цоколя, у светодиода – только в одну. Поэтому, если оценивать показатель светового потока этих двух приборов «на глаз», легко ошибиться. Лампочка накаливания, выдающая столько же люмен, сколько и светодиод, визуально будет казаться намного более тусклой. Причина понятна: в первом случае света, «улетевшего» мимо нашего глаза, окажется намного больше. Но стоит лампочку установить перед зеркалом, как разница в яркости станет не так заметна.

То же самое произойдет, если вместо светоизлучающего диода взять вторую лампочку и поместить ее в прожектор. Фокусирующая система прожектора направит «задний» свет лампочки нам в глаза, и она будет казаться ярче.

 

Световой поток – весь свет, излучаемый осветительным прибором независимо от направления

Таким образом, визуальная яркость зависит не только от силы светового потока, но и от угла рассеяния этого потока. Меньше угол – выше плотность светового потока.

Цветовая температура

Ты наверняка замечал, что свет обычной лампочки со спиралью сильно отличается от освещения, к примеру, трубчатыми лампами дневного света. В первом случае свет теплый, «домашний», во втором – холодный, «больничный». Такое ощущение создается спектром излучения осветительного прибора. Лампочка со спиралью излучает больше красного, люминесцентная – больше синего, который ассоциируется у нас с холодным.

Чтобы различать осветительные приборы по этим характеристикам, было введено понятие цветовой температуры, которая измеряется в кельвинах (К). Чем она выше, тем больше спектр излучения смещен в сторону синего, и тем он «холоднее» визуально. Осветительные фонари на светодиодах тоже могут иметь различную цветовую температуру, поэтому выбирая осветитель, помимо создаваемого им светового потока, не забывай взглянуть и на этот параметр.

 

Шкала цветовых температур

Не путай! Цветовая температура не имеет никакого отношения к температуре самого осветительного прибора, измеряемой в градусах Цельсия. Светодиодные лампочки нагреваются до 50 градусов, а лампы накаливания – до 170 и выше, но на их цветовую температуру это не влияет.

Коэффициент пульсаций

Эта характеристика показывает, насколько сильно свет, излучаемый осветительным прибором, пульсирует. В идеале уровень пульсаций, конечно, должен быть равен нулю, но такого не может быть хотя бы потому, что в осветительной сети напряжение переменное. И если пульсация лампочек накаливания не очень заметна из-за инерционности раскаленной спирали, люминесцентные и светодиодные приборы на пульсации питающего напряжения реагируют мгновенными «провалами» светового потока. Даже если пульсации незаметны “на глаз”, здоровья самим глазам они не прибавляют. Согласно существующим нормам коэффициент пульсации светового потока осветительных приборов не должен превышать 10%, а в помещениях с ПК – 5%.

Надо отдать должное производителям – практически все существующие на сегодня типы осветителей, включая диодные, в эти нормы укладываются. Исключение могут составлять лишь очень маломощные лампы накаливания (до 15-20%) и люминесцентные светильники с электромагнитными ПРА (40%). Что касается светодиодных источников света, они могут заметно мерцать только в том случае, если собраны в гараже дядюшки Ляо и куплены за копейки в ближайшем переходе.

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.

Задать вопрос эксперту

Но даже если ты пожалеешь денег и купишь такую лампу, особого вреда глазам она не нанесет: просто не успеет, поскольку сгорит через пару часов работы.

к содержанию ↑

Светоотдача светодиодных ламп

Эту важную техническую характеристику я не внес в общий список и специально оставил напоследок, во-первых, потому, что она относится не к каждой конкретной лампе, а ко всему классу. А, во-вторых, разобравшись со светоотдачей, ты сможешь понять, насколько эффективен тот или иной тип осветительных приборов. Светоотдача представляет собой отношение светового потока к потребляемой мощности светильника и обозначается как лм/Вт. Этот параметр в буквальном смысле показывает, насколько эффективно прибор преобразует электрическую энергию в световую.

Что касается светодиодных источников света, то на сегодня их светоотдача составляет 60-120 лм/Вт, причем по мере совершенствования технологий этот показатель продолжает расти. Предположим, количество люмен у светодиода мощностью 1 ватт – 100. Это много или мало? Взгляни на сравнительную таблицу:

Сравнительная таблица энергоэффективности ламп разных типов

Тип осветителей

Светоотдача, лм/Вт (среднее значение)

Светодиодные120
Люминесцентные трубчатые80
Люминесцентные компактные (энергосберегающие)70
Галогенные20
Накаливания15

Как видно из таблички, хорошо знакомая тебе компактная люминесцентная лампа («энергосберегайка»), к примеру, при той же мощности будет светить почти в 2 раза слабее, чем ее полупроводниковый собрат. Про лампу накаливания и говорить неловко. 8 из 10 ватт, которые светодиодный прибор преобразовал бы в световой поток, лампа Ильича превращает в тепло. Эффективность же диодного светильника благодаря светоотдаче на сегодняшний день самая высокая.

Но вернемся к нашим светодиодам. Можно ли выбирать такие лампы не по световому потоку, а по потребляемой мощности? Поскольку ты знаешь, какое количество люмен производит светодиод одним ваттом электроэнергии, то понимаешь: конечно, можно. Чтобы получить световой поток, достаточно умножить мощность лампы на 80. Точной цифры ты, конечно, не получишь, поскольку реальная светоотдача зависит от многих факторов, включая  технологию производства, материалы, тип и количество используемых светодиодов. Но полученный результат вполне сгодится для бытового использования.

Не забудь! Коэффициент 80 для вычисления создаваемого светового потока по потребляемой мощности годится только для светодиодных ламп. Для всех остальных типов осветительных приборов он будет другим.

Для тех, кто не любит умножать, я приведу табличку зависимости светового потока от мощности лампы для приборов различного типа:

Накаливания

Люминесцентные

Светодиодные

Потребляемая мощность, Вт

Потребляемая мощность, Вт

Потребляемая мощность, Вт

Световой поток, лм

205-72-3250
4010-134-5400
6015-168-10700
7518-2010-12900
10025-3012-151200
15040-5018-201800
20060-8020-302500
к содержанию ↑

Преимущества и недостатки светодиодных ламп

Подведем итог и определим достоинства и недостатки полупроводниковых источников света. К их преимуществам можно отнести:

  • Рекордно высокая энергоэффективность. Светоотдача светодиодов (отношение создаваемого светового потока к потребляемой мощности), как мы выяснили, почти на порядок выше светоотдачи ламп накаливания, что позволяет существенно сэкономить на электроэнергии.
  • Длительный срок службы. Эту тему я не затрагивал, но тебе будет интересно узнать, что светодиодная лампа проработает в 20-30 раз дольше, чем лампочка Ильича без существенного снижения уровня светового потока. А такая надежность – это дополнительная экономия, поскольку лампы на диодах придется менять крайне редко.
  • Эксплуатация в жестких условиях. Светодиоды не имеют колб и спиралей, а потому не боятся вибраций и даже ударов. Полупроводниковые осветители могут использоваться в самых жестких условиях и при температурах окружающей среды от -40 до +40 градусов Цельсия.
  • Почти не нагреваются. Максимальная температура, до которой нагревается мощная светодиодная лампа, не превышает 60 градусов Цельсия. Ты можешь использовать ее на пожароопасных объектах.
  • Оптимальная цветовая температура. Подавляющее большинство светодиодных ламп, кроме специальных, создают световой поток, похожий на дневной. При таком освещении глаза устают меньше всего, а цвета окружающих предметов не искажаются.

У светодиодных ламп есть, к сожалению, весьма существенный недостаток – стоимость их пока еще достаточно высока. Но это частично окупается длительным сроком службы и малым потреблением электроэнергии. Тем более что развитие светодиодных технологий только началось, а значит, в ближайшее время цена на светодиодные источники света обязательно снизится.

Теперь ты знаешь про светодиодные лампы и их световой поток достаточно, чтобы суметь решить: чем и в каких случаях полупроводниковые источники света лучше, чем обычные лампочки.

Предыдущая

СветодиодныеКак выбрать мощный аккумуляторный светодиодный фонарик

Следующая

Светильники, браВыбираем светодиодные светильники для потолка Армстронг

измерение, коэффициент использования и мощность

На чтение 7 мин. Просмотров 60 Опубликовано Обновлено

Для определения количества света на квадратный метр площади используется понятие световой поток. Величина измеряется в люменах и позволяет уточнить, сколько света выдает отдельная лампа или система освещения.

Что такое световой поток

Соотношение мощности лампы со светоотдачей

Под потоком света понимается мощность излучения, которое может увидеть человек или световая энергия, поступающая от поверхности (свечение или отражение луча). Полный поток без учета сосредоточенной эффективности приборов, но с учетом бесполезного света, замеряется в люмен-секундах.

Световая величина не является аналогом энергетической, характеризующей свет без зрительных ощущений. Световая, или лучистая энергия может измеряться в джоулях. Единица измерения светового потока – люмен, что значит свечение от одного источника с силой 1 кандела. Телесный угол в данном случае составляет 1 стерадиан.

Количество люменов излучения зависит от яркости источника.

Как освещенность связана со световым потоком

Освещенность и световой поток – разные, хотя и сходные понятия. Измерение освещенности производится в люксах, а не люменах. 1 люкс означает попадание 1 люмена на 1 м2 участка.

Для наглядности можно сравнить силу и давление. Используя небольшую иголку и прилагая минимум силы, создается высокий коэффициент удельного давления для конкретной точки. Аналогичным образом световой слабый поток может освещать отдельную зону.

Взаимодействие потока света и освещенности легко понять на примере настольной лампы со световым потоком 1000 Лм. Чтобы освещение было полноценным, ориентируются на нормативы СНиП 52.13330. Для рабочего места применяется значение 350 Люкс, для произведения манипуляций с мелкими деталями – 500 Люкс. На освещенность также влияет отдаления источника света, расцветка посторонних предметов, наличие зеркала или окна. То есть, стол рядом с белой стеной получит больше люксов, чем стол, стоящий у темной.

Для замера освещенности используйте прибор-люксметр или приложение-измеритель на смартфоне.

Отличие освещенности от светового потока

Спектральная эффективность светового потока

Освещенность – это поверхностная плотность при попадании светового потока на участок. В условиях горизонтальной плоскости поверхность освещается при горизонтали. Для обозначения величины используется литера Е. Рассчитать параметры освещенности (Люксы) можно по формуле Е = Ф/S, где:

  • Ф – светопоток в Люменах;
  • S – площадь поверхности в мм2.

Разница между физическими величинами – 1 люкс равняется 1 люмену на м2 площади освещения.

Для определения освещенности понадобится соотнести световую силу с расстоянием до конкретного участка. Когда свет падает под прямым углом на поверхность, площадь светового потока меньше. При увеличении угла процент освещенности уменьшается.

Меньше света попадет на объект, расположенный вдали от источников излучения.

Нормы освещения помещений по использованию (СНиП)

Норма освещенности обязательно учитывается при обустройстве административных, образовательных, досуговых учреждений, бытовых предприятий, торговых объектов, жилых домов, придомовых территорий, гостиниц, предприятий, а также пешеходно-автомобильных зон в городах и селах.

При подборе осветительной системы руководствуются документами СНиП 23-05-95 от 1995 г. и его обновленной версией СП 52.13330 от 2011 г. для естественных и искусственных источников света.

Освещение в офисе

От уровня освещения будут зависеть стрессоустойчивость, концентрация внимания, умственная деятельность персонала. Ознакомиться с нормативными требованиями можно в таблице.

Тип помещения Освещенность, лк
Большой офис с компьютерной техникой 200-300
Большой офис с планировкой свободного типа 400
Офис для работы с чертежами 500
Конференц-зал 200
Лестница 50-100
Холлы, коридоры 50-75
Архивные помещения 75
Подсобки 50

Интенсивность освещенности на производстве

Для определения показателя принимается во внимание зрительная нагрузка.

Зрительная работа, разряд Напряжение органов зрения Комбинированное освещение Общее освещение
1 Наивысшая точность 1500-5000 400-1250
2 Очень высокая точность 1000-4000 300-750
3 Высокоточная 400-2000 200-500
4 Средняя точность 400-700 200-300
5 Минимальная точность 400 200-300
6 Грубая 200
7 Контроль производства (системы наблюдения) 400 200-300

Освещение на складах

Интенсивность источников света зависит от типа хранения и разновидности ламп.

Хранение Лампы
Газоразрядные Накаливания
На полу 75 50
На полках 200 100

Параметры освещения в жилых домах и досуговых центрах

Для кабинета, бильярдной, библиотеки стандартная высота стола – 0,8 м от линии пола.

Тип помещения Освещение, лк
Лифтовые шахты 5
Ходы по этажам, чердакам, коридорам 20
Помещения для коммуникационного оборудования 20
Помещения для колясок и велосипедов 30
Лестницы 20
Пункты консьержа 150
Санузлы, душевые, ванны 50
Бильярдные 300
Тренажерные залы 150
Раздевалки, бассейны, сауны 100
Гардеробные помещения 75
Подсобки 300
Коридоры и холлы в квартирах 50
Библиотеки, кабинеты 300
Детская комната 200
Кухня 150
Жилые помещения 150
Вестибюль 30

Указанные нормы принимаются во внимание при обустройстве электропроводки и установке осветительных приборов.

Расчет светового потока

Лампа LED D60х108мм Матовая колба 320º 1600Лм A60 23229, Gauss

Для вычисления светового потока можно применить специальный измерительный прибор или ориентироваться на показатель светоотдачи в зависимости от потока:

  • светодиодная лампочка в матовой колбе – мощность прибора, умноженная на 80 лм/Вт, будет величиной светового потока;
  • филаментные источники – мощность лампы умножается на 100 лм/Вт;
  • энергосберегающие устройства КЛЛ – умножается на 60 лм/Вт;
  • ДРЛ – мощность требуется умножить на 58 лм/Вт.

Эффективность метода зависит от интенсивности светового потока в лампе, норм освещенности, коэффициентов запаса (чистота объекта и тип источника), использования светопотока, поправочного, количества светильников, площади комнаты. При расчетах также ориентируются на конструкцию устройства, наличие защитного покрытия.

Погрешность теоретических вычислений составляет около 30%.

Сила света

Под силой света понимают величину светового потока, разделенную на телесный угол, в пределах которого он находится. Если световой луч установить в качестве объема, сила будет пространственной плотностью. Показатель измеряется в канделах (Кд).

Канделой называется единица измерения силы света, которую имеет пульсация восковой свечи. Она равна 1/683 Вт при частоте от 540 до 1012 Гц, что соответствует зеленому оттенку. 1 кандела совпадает с 1 люменом только при условии распространения светового луча под конусным углом 65 градусов. Милликанделы применяют для обозначения прибора направленного действия – индикаторных светодиодов, небольших фонариков.

Ватты и люмены

До недавнего времени при выборе лампочек ориентировались на мощность, или количество ватт. Чем оно больше, тем выше лучше было освещение. Сейчас обозначение качества освещения производится в люменах.

Но Ватт нельзя просто перевести в Люмен, поскольку первое обозначение – мощность, а второй – объем световых лучей источников. Для трансформации требуется знать светоотдачу (лм/Вт), а также тип лампы, эффективность светоотражателя, потери при наличии рассеивателя, процент утечки светового потока.


Вместо длительных расчетов стоит ориентироваться на сводную таблицу.
Мощность, Вт Световой поток, Лм
Лампы накаливания
20 250
40 400
60 700
75 900
100 1200
150 1800
Люминесцентные светильники
5-7 250
10-12 400
15-16 700
18-20 900
25-30 1200
40-50 1800
Светодиодные источники
3-4 250-300
4-6 300-450
6-8 450-600
8-10 600-900
10-12 900-1100
12-14 1100-1250
14-16 1250-1400

Если хотите сэкономить, замените лампочку накаливания 1000 Вт на люминесцентный (25-30 Вт) или светодиодный (12-15 Вт) прибор.

Как и в чем измеряется световой поток

Световая величина – СП измеряется в люменах. Один люмен аналогичен СП изотропного источника света с силой 1 канделу и углом 1 стерадиан.

На производстве для замеров используют специальные приборы. Этот метод позволяет точно определить СП:

  • Фотометр – устройство со сферой-камерой. Коэффициент отражения внутренней части равен 1. Измерение проводится по принципу размещения лампочки в центре камеры и установления рассеянного светового луча.
  • Гониометр – фотометрический прибор со встроенным люксметром, способным перемещаться по сфере. В процессе интеграции освещенностей выводится величина в люменах.
Фотометр Гониометр

Калибровка люксметра осуществляется в абсолютных показателях: 1 лм/м2 равняется 1 лк.

Обычному человеку, выбирая светильник или лампу, не обязательно углубляться в точную систему измерений. Заменяя прибор накаливания на галогенный, стоит помнить, что ватты – это не люмены. Первые используются для определения мощности, вторые – от освещенности, а при эксплуатации стандартная лампа теряет 15 % яркости, люминесцентная – 30 %, светодиодная – от 5 до 10 %.

Световой поток светодиодных ламп – как измерить, правила вычисления

Постепенно уходят в прошлое времена, когда в квартирах и других помещениях все освещение состояло из ламп накаливания. На смену им пришли сначала энергосберегающие лампы, а после и более высокотехнологичные светильники на светодиодах. И если раньше основным критерием яркости свечения лампы была ее мощность, которая измеряется в ваттах, то в чем измеряется она сейчас, если этот показатель востребован при монтаже освещения на кристаллах лишь для правильного подбора стабилизирующего напряжение оборудования – драйвера.

Световой поток светодиодных ламп, которые более высокотехнологичны, гораздо сильнее, нежели у ламп накаливания, потребляющих большую мощность, основная часть которой уходит на вырабатывание тепла. И для простого обывателя встает вопрос, так как же выбрать по яркости светодиод, на какие параметры обратить внимание? Световой поток измеряется в люменах на 1 W. Эта единица измерения полностью отражает его силу, в отличие от мощности.

Определение

У каждого источника света имеется свой показатель того, что подразумевается под понятием световой поток в люменах, и эти данные должны быть зафиксированы на коробке с осветительным прибором. При выборе лампы нужно не только обращать внимание на мощность потребителя, но и учитывать светоотдачу – эти два параметра важны в смысле энергопотребления. Преобразование электрической энергии в световую рождает потери, препятствующие более высоким показателям яркости.

К примеру, сравнивая лампы накаливания с энергосберегающими, мы увидим, что при одинаковых уровнях мощности световой поток у обычных элементов будет равен 12 люмен/ватт, а у КЛЛ – уже 60 люмен/ватт. Ну а самый высокий показатель по этому параметру у светодиодных ламп – он равен 70–90 lm.

Сравниваем лампу накаливания и светодиод по силе светового потока

Для более точного определения того, сколько люмен содержит световой поток различных типов осветительных приборов, можно воспользоваться списком, где Н – лампа накаливания, Э – энергосберегающая и С – светодиод:

  1. Н 20Вт = Э 5–7Вт = С 2–3ВТ = 250 Лм/Вт;
  2. Н 40Вт = Э 10–13Вт = С 4–5Вт = 400 Лм/Вт;
  3. Н 60Вт = Э 15–16Вт = С 8–10Вт = 700 Лм/Вт;
  4. Н 75Вт = Э 18–20Вт = С 10–12Вт = 900 Лм/Вт;
  5. Н 100Вт = Э 25–30Вт = С 12–15Вт = 1200 Лм/Вт;
  6. Н 150Вт = Э 40–50Вт = С 18–20Вт = 1800 Лм/Вт;
  7. Н 200Вт = Э 60–80Вт = С 25–30Вт = 2500 Лм/Вт.

Но при расчетах нужно помнить о том, что при длительной работе светового прибора его показатель светопотока падает. Есть и другие причины ухудшения этого параметра. Одним из них является отражатель светильника. Потери, которые будут в результате этого фактора, могут составить 20–80% светового потока.

Световой поток диодов

Пример того, как выглядит люксметр

Световой поток у ламп накаливания слабее еще и потому, что кажущейся со стороны вроде бы яркой лампочке не хватает концентрации света в одном месте, она просто рассеивает его по сторонам. А вот у светодиодных светильников светодиоды сами по себе светят более «кучно», к тому же диодные лампы имеют свой встроенный отражатель и не зависят от светильника, в который они установлены. Ведь в любой комнате, независимо от ее назначения, никакого смысла в освещении потолка нет.

Основной свет должен поступать вниз от потолочных осветительных приборов. Как раз таким решением будет замена люминесцентных ламп на светодиодные трубки Т5 или Т8. При работе, к примеру, светильников типа «Армстронг» половина лампы светит вверх. Конечно, есть отражатель, но расположен он близко, и отражение затеняет сама лампа. А в результате – светопотери в 20–40%.

Если же заменить лампы на светодиодные трубки – эта проблема решается, т. к. они светят точно вниз, вверху элементы, выделяющие свет, отсутствуют. Как измерить световой поток? Сделать это можно одним из специальных измеряющих приборов – люксметром.

Вычисление светопотока

Световой поток, хотя и примерно, можно вычислить, используя среднее значение отдачи света:

  • светодиоды – необходимо умножение мощности на 80–90 люмен;
  • светодиодные филаментные – умножение на 100 люмен;
  • КЛЛ – на 60 люмен, хотя если лампы дорогие и качественные, их показатель может быть выше;
  • ДНАТ (дуговая натриевая трубчатая) – на 66 люмен при 70 Вт; на 74 люмен при 100, 150, 250 Вт; и на 88 люмен при 400 Вт;
  • ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная) – на 58 люмен, при сроке службы 12–18 тыс. часов.

Конечно, китайский вариант лампы, скорее всего, будет иметь меньшие показатели.

Помещение с «теплым» и «холодным» световым потоком

Цветовая температура светового потока

Многие привыкли к желтоватому, «теплому» свету, но нравится он не поэтому. Просто такой цвет более близок к солнечному по ощущениям, создается впечатление, что в помещении действительно теплее. А вот согласно многочисленным исследованиям в этой области, при переходе на белые, «холодные» тона, человек чувствует дискомфорт только в первые пару дней, а после, привыкнув, уже не хочет переходить к теплому свету. Все дело в том, что холодные оттенки имеют более сильный световой поток, такое освещение более яркое.

Равномерное освещение

В электротехнике существует такое понятие, как коэффициент распределения светового потока. Применяется этот параметр для расчета расположения и типа световых приборов с целью того, чтобы равномерно распределить освещение внутри комнаты. Основываются при этом на возможность светоотражения различных отделочных материалов. В основном светопоток отражается от стен, потолка и пола, но также нужно не забывать и о мебели.

Для правильного расчета этого коэффициента используют специальную таблицу с указанием в процентах возможности материалов к отражению светового потока. Необходимо помнить, что более темная поверхность имеет меньше способности к отражению, а значит и показатели данного коэффициента будут ниже.

Таблица коэффициентов отражения материалами светового потока

В любом случае, если задаться целью освещения помещений в полном соответствии с правилами такой работы и своими предпочтениями, необходимо потратить много времени и сил. Процесс этот очень трудоемок, но все же когда все необходимые расчеты будут выполнены, а работа сделана в полном с ними соответствии, можно будет увидеть, как преобразилась комната, квартира или любое другое помещение.

К тому же при правильном освещении, направленности и силе светового потока глаза не будут подвергаться разрушительному воздействию неправильно подобранных ламп. В конечном итоге здоровье важнее, чем время и усилия, которые будут потрачены.

Световой поток, освещенность, сила света

Любой кто начинает изучать характеристики светильников и отдельных видов ламп, обязательно сталкивается с такими понятиями как освещенность, световой поток и сила света. Что они означают и чем отличаются друг от друга?

Давайте попробуем простыми, понятными для всех словами, разобраться в этих величинах. Как они связаны между собой, их единицы измерения и каким образом все это дело можно замерить без специальных приборов.

Что такое световой поток

В старые добрые времена, основным параметром по которому выбирали лампочку в прихожую, на кухню, в зал, была ее мощность. Никто никогда и не задумывался спрашивать в магазине про какие-то люмены или канделы.

Сегодня с бурным развитием светодиодов и других видов ламп, поход в магазин за новыми экземплярами сопровождается кучей вопросов не только по цене, но и по их характеристикам. Одним из наиболее важных параметров является световой поток.

Говоря простыми словами, световой поток – это количество света, которое дает светильник.

Однако не путайте световой поток светодиодов по отдельности, со световым потоком светильников в сборе. Они могут существенно отличаться.

Надо понимать, что световой поток это всего лишь одна из множества характеристик источника света. Причем его величина зависит:

  • от мощности источника

Вот таблица этой зависимости для светодиодных светильников: 

А это таблицы их сравнения с другими видами ламп накаливания, люминесцентных, ДРЛ, ДНаТ: 

Лампочка накаливанияЛюминесцентная лампаГалогеннаяДНаТДРЛ

Однако есть здесь и нюансы. Светодиодные технологии до сих пор еще развиваются и вполне возможен вариант, когда светодиодные лампочки одинаковой мощности, но разных производителей, будут иметь абсолютно разные световые потоки.

Просто некоторые из них ушли более вперед, и научились снимать с одного ватта больше люмен, чем другие.

Кто-то спросит, для чего нужны все эти таблицы? Для того, чтобы вас тупо не обманывали продавцы и производители.

На коробочке красиво напишут:

  • светопоток 1000Лм
  • аналог лампы накаливания 100Вт
На что вы будете смотреть в первую очередь? Правильно, на то что более знакомо и понятно - показатели аналога лампы накаливания.

Но с такой мощностью вам и близко не будет хватать прежнего света. Начнете ругаться на светодиоды и технологии их несовершенства. А дело то оказывается в недобросовестном производителе и его товаре.

  • от эффективности

То есть, насколько эффективно тот или иной источник преобразует электрическую энергию в световую. Например, обычная лампа накаливания имеет отдачу 15 Лм/Вт, а натриевая лампа высокого давления уже 150 Лм/Вт. 

Получается, что это в 10 раз более эффективный источник, чем простая лампочка. При одной и той же мощности, вы имеете в 10 раз больше света!

Измеряется световой поток в Люменах – Лм.

Что такое 1 Люмен? Днем при нормальном свете, наши глаза больше всего чувствительны к зеленному цвету. К примеру, если взять два светильника с одинаковой мощностью синего и зеленого цвета, то для всех нас более ярким покажется именно зеленый.

Длина волны зеленого цвета равна 555 Нм. Такое излучение называется монохроматическим, потому что содержит в себе очень узкий диапазон.

Конечно, в реалии зеленый дополняется и другими цветами, чтобы в итоге можно было получить белый.

Но так как чувствительность человеческого глаза максимальна именно к зелени, то и люмены привязали к нему.

Так вот, световой поток в один люмен, как раз таки и соответствует источнику, который излучает свет с длиной волны 555 Нм. При этом мощность такого источника равняется 1/683 Вт.

Почему именно 1/683, а не 1 Вт для ровного счета? Величина 1/683 Вт возникла исторически. Изначально, основным источником света была обычная свечка, и излучение всех новых ламп и светильников как раз таки и сравнивались со светом от свечи.

В настоящее время эта величина 1/683 узаконена многими международными соглашениями и принята повсеместно.

Для чего нам нужна такая величина как световой поток? С ее помощью можно легко произвести расчет освещенности помещения.

Это напрямую влияет на зрение человека.

Отличие освещенности от светового потока

При этом многие путают единицы измерения Люмены с Люксами. Запомните, в люксах измеряется именно освещенность.

Как наглядно объяснить их разницу? Представьте себе давление и силу. С помощью всего лишь маленькой иголки и небольшой силы, можно создать высокое удельное давление в отдельно взятой точке.

Также и с помощью слабого светового потока, можно создать высокую освещенность в отдельно взятом участке поверхности.

1 Люкс – это когда 1 Люмен попадает на 1м2 освещаемой площади.

Допустим, у вас есть некая лампа со световым потоком в 1000 Лм. Внизу этой лампы стоит стол.

На поверхности этого стола должна быть определенная норма освещенности, чтобы вы могли комфортно работать. Первоисточником для норм освещенности служат требования сводов правил СП 52.13330

Для обычного рабочего места это 350 Люкс. Для места, где производятся точные мелкие работы – 500 Лк.

Данная освещенность будет зависеть от множества параметров. К примеру, от расстояния до источника света.

От посторонних предметов рядом. Если стол находится около белой стены, то и люксов соответственно будет больше, чем от темной. Отражение обязательно скажется на общем итоге.

Любую освещенность можно замерить. Если у вас нет специальных люксометров, воспользуйтесь программами в современных смартфонах.

Правда заранее приготовьтесь к погрешностям. Но для того, чтобы сделать навскидку первоначальный анализ, телефон вполне сгодится.

Расчет светового потока

А как узнать примерный светопоток в люменах, вообще без измерительных приборов? Здесь можно воспользоваться значениями светоотдачи и их пропорциональной зависимости к потоку.

  • для светодиодных ламп с матовой колбой - мощность лампы умножьте примерно на 80лм/Вт и узнаете сколько в ней люмен
  • для филаментных – умножайте мощность лампы на 100
  • энергосберегайки КЛЛ – на 60лм/Вт
  • ДРЛ = мощность * 58лм/вт

Безусловно, свет от разных источников распространяется не равномерно. Один светильник бьет очень узким пучком света, а другой наоборот максимально широким.

Но если сравнить их паспортные данные, оба они могут иметь одновременно одинаковое количество люмен.

Именно поэтому ориентироваться только на люмены, в корне не правильно.

Например, при покупке светильника через интернет, можно получить вовсе не то освещение, на которое изначально рассчитывали.

Еще раз запомните, световой поток показывает только КОЛИЧЕСТВО света, без учета направления его распространения.

Поэтому здесь еще нужно учитывать и другую характеристику – силу света. Что это такое?

Это величина светового потока разделенного на телесный угол, внутри которого он распространяется.

Проще говоря, если световой поток это количество света, то сила света – это его ”плотность”.

Измеряется сила света в канделах – Кд.

1 кандела – это 1 люмен распространяющийся в пределах конуса с углом в 65 градусов.

Чтобы визуально представить себе силу в 1 канделу, посмотрите опять же на обыкновенную свечу. Именно поэтому определение кандела произошло от латинского слова ”candela” – что в переводе означает свеча.

Кстати, теоретически человеческий глаз может увидеть свет от такого источника на расстоянии почти 50км!

Однако из-за кривизны поверхности земли, данное расстояние фактически сокращается до 5км.

Какова яркость светодиода в люменах? Все о люменах, силе света…

Насколько яркие светодиодные лампы? Что означает световой поток в люменах? Что означает сила света? Это самые частые вопросы, когда речь идет об оценке яркости светодиодных ламп. Это руководство внесет свет в темноту. После этого у вас будет хорошее понимание многих терминов, связанных с яркостью светодиодов.

Яркость светодиодных фонарей

На первый взгляд оценка яркости светодиодных светильников и источников света может сбить с толку.В случае обычных источников света яркость обычно принималась исходя из потребляемой мощности в ваттах. Хотя это физически неверно, для можно было приблизительно представить, насколько ярким является галогенная лампа мощностью 40 Вт или лампа накаливания на 60 Вт.

В случае светодиодных ламп эта упрощенная корреляция больше не работает . Несмотря на все свои преимущества, новая технология стала более сложной. В связи с яркостью здесь используются следующие термины:

  • Люмен
  • Световой поток
  • Кандела
  • Сила света
  • Светоотдача

В следующих разделах вы найдете значение и объяснение отдельных терминов.

Световой поток светодиода в люменах

Световой поток показывает, сколько света излучает источник света. Это относится ко всему видимому свету, излучаемому светодиодной лампой во всех направлениях. Физическая единица светового потока называется люмен и сокращенно лм .

Со старыми источниками света яркость можно было хорошо сравнить на основе мощности. Это невозможно со светодиодной технологией. Причина этого - разные компоненты в разных светодиодных лампах.Каждый компонент влияет на энергоэффективность лампы. Следовательно, два светодиодных светильника с одинаковой мощностью могут иметь разную яркость.

Важно видеть значение светового потока в сочетании с углом луча лампы. Лампа с яркостью 600 люмен и углом луча 15 ° значительно ярче в определенных точках, чем вторая лампа с 600 люменами, но с углом луча 90 °.

Сколько люмен для какой комнаты?

Если вы хотите полностью изменить дизайн освещения для одной или нескольких комнат, вы можете обратиться к значениям в таблице ниже.Такие помещения, как кухня или другие рабочие зоны, всегда должны быть ярче, чем обычные жилые комнаты.

Рекомендации по световому потоку для разных помещений
Помещение Люмен на кв. М
Жилая площадь 1000 - 1600
Коридор 1000 - 1600
Кухня 2700-3200
Ванная комната 2700-3200
Мастерская 2700-3200

Сколько светового потока на квадратный фут должно производить освещение, зависит от многих факторов.Здесь, например, играет роль цвет мебели. Темные цвета мебели, стен и пола пропускают больше света, чем яркое окружение. Насколько ярко вы хотите осветить свои комнаты, зависит еще и от вашего вкуса.

Регулируемое освещение в качестве альтернативы

Если вы не хотите устанавливать постоянную яркость освещения, то светодиодные лампы с регулируемой яркостью - хороший выбор. Они особенно популярны в гостиной.

Сколько люмен у старых ламп?

Особенно при переходе от старых ламп накаливания и галогенных ламп на светодиодные вы можете использовать яркость старых ламп в качестве ориентира.Например, старые лампы накаливания имеют следующие значения люмен:

  • Лампа накаливания 40 Вт: 430 люмен
  • Лампа накаливания 60 Вт: 730 люмен
  • Лампа накаливания 100 Вт: 1380 люмен

Можно ли добавить значения люмен?

В больших помещениях имеет смысл использовать несколько светодиодных ламп или точечных светильников. Это позволяет добиться очень хорошего распределения света. Значения светового потока отдельных светодиодных ламп можно просто сложить, чтобы определить общий световой поток для комнаты.

Должен ли быть указан световой поток на упаковке?

Согласно нормативам освещения, яркость светового потока (в лм) в большинстве случаев должна быть указана в описании продукта.

Важен световой поток

Мощность светодиодных ламп не имеет большого значения. Оценивая и сравнивая яркость нескольких ламп, всегда обращайте внимание на величину люмена.

Светоотдача светодиодов

Иногда говорят также о светоотдаче лампочки или светильника.Это не относится к потреблению электроэнергии, поэтому термин кажется неточным. Термин световой поток используется в разговорной речи и также относится к световому потоку.

Светодиод Сила света

Сила света - это еще один термин, обозначающий яркость, но он связан с телесным углом . Световой поток в люменах можно использовать только для измерения общего света, излучаемого лампой. С другой стороны, сила света может использоваться для обозначения светового потока на угловых единиц .Единица измерения силы света - кандела, сокращенно кд . Иногда его даже дают в милликанделах (мкд).

Таким образом, значение канделы теоретически можно использовать для сравнения яркости светодиодных ламп с разными углами луча. По этой причине сила света указана прежде всего для светодиодных прожекторов направленного света. Но на практике сравнивать значения все еще сложно. Причина этого в том, что сила света уменьшается от центра угла луча к краю.

Фактическое значение канделы в каждом телесном угле может быть представлено только кривой распределения света. Эта диаграмма выглядит очень технической и приводится в технических данных только несколькими производителями.

Что означает телесный угол?

Телесный угол, к которому относится сила света, описывает общую долю комнаты в пределах этого угла. Менее распространенной единицей телесного угла является стерадиан (ср).

Должна ли быть указана сила света в описании продукта?

В отличие от светового потока указание силы света не обязательно при продаже светодиодных ламп.Специально для сильно направленных светодиодных пятен производители по-прежнему любят указывать значения канделы. Большое количество делает эту информацию очень эффективной в рекламе. Особенно со значениями в милликанделах, например 800 000 мкд, не следует поражаться в прямом смысле этого слова.

Сравнить яркость с силой света?

На практике сложно выбрать светодиодный источник света на основе силы света в канделах. Лучше сориентируйтесь на световой поток в люменах в сочетании с углом луча.

Преобразование светового потока в канделу

Преобразование светового потока (люмен) в силу света (кандела) может быть достигнуто по следующей формуле:

Сила света (кд) = световой поток (лм): телесный угол (ср)

Заключение

Теперь вы знаете разницу между световым потоком в люменах или силой света и силой света в канделах. Кроме того, вы знаете, что мощность светодиодных ламп - это лишь небольшой показатель яркости.С современными светодиодными светильниками и источниками света вы можете оценить яркость на основе светового потока в люменах (лм). Для направленных светодиодных пятен всегда учитывайте эту спецификацию в сочетании с углом луча.

LEDinside: Оценка светодиодных ламп (лампы накаливания 40 Вт) - световой поток

LEDinside: световой поток - ключ к замене светодиодных ламп на лампы накаливания мощностью 40 Вт

В настоящее время описания многих светодиодных лампочек на рынке указывают на то, что они могут заменить лампы накаливания мощностью 40 Вт, но действительно ли они способны заменить лампы накаливания с точки зрения светового потока? Основываясь на сравнительном исследовании LEDinside, световой поток является ключевым фактором.

Световая отдача традиционных источников света, таких как лампы накаливания, составляет примерно 11-12 л / Вт. Другими словами, чтобы по-настоящему заменить лампу накаливания мощностью 40 Вт, световой поток должен достигать не менее 450 лм.

LEDinside: Первоначальное исследование светового потока основных светодиодных брендов за 1 час 21 мин.

Согласно сравнительному исследованию, проведенному LEDinside, светодиодные лампы некоторых производителей действительно достигают 450 лм, но, к сожалению, нет.

Как известно, световая отдача традиционных источников света, таких как лампы накаливания, составляет примерно 11-12 л / Вт. Другими словами, одна лампа накаливания мощностью 40 Вт должна иметь яркость не менее 450 лм. В таких регионах, как США, Европа и Япония, замена традиционных источников света светодиодным освещением должна соответствовать определенным требованиям, одно из которых состоит в том, что светимость светодиодных ламп должна составлять от 450 до 485 лм. Таким образом, обзор светодиодных ламп, имеющихся в настоящее время на рынке, неудивительно, что в рекламе многих продуктов указано, что они могут заменить традиционные лампы мощностью 40 Вт.Однако более внимательное изучение технических характеристик продуктов показывает, что признанные стандарты не являются единообразными, поскольку можно найти продукты с яркостью в диапазоне 485–340 лм. Некоторые производители считают, что из-за направленности светового потока светодиодов в определенных ситуациях, например, в настольных лампах с ограниченным радиусом освещения, светодиодные лампы мощностью 300 лм или около того являются приемлемой заменой лампам накаливания мощностью 40 Вт.

Требования к светимости для светодиодных ламп, заменяющих лампы накаливания мощностью 40 Вт, значительно различаются для разных производителей и продуктов.Поэтому компания LEDinside провела исследование характеристик яркости типичных производителей светодиодных ламп по всему миру и пришла к следующим выводам:

Для европейских и американских производителей освещения, таких как Philips и GE, 8-ваттная светодиодная лампа Philips Master и 8-ваттная светодиодная лампа GE модели № 62180 отвечали этому требованию со световым потоком 470 лм и 450 лм соответственно.

Для японских производителей, известных своим усердием и кропотливой работой, оба Toshiba 7.2 Вт LDA7L и 7,8 Вт DL-LA42L от Sharp соответствуют стандарту 485 лм, что соответствует требованиям директивы Японской ассоциации производителей электрических ламп.

Светодиодная лампа LG мощностью 7,5 Вт (модель LB08D830L0A) также соответствует этому стандарту освещения. Однако шокером стал Samsung. Его продукт мощностью 4,4 Вт имел яркость только 270 лм и 320 лм для теплого и холодного белого цветов соответственно. Такое несоответствие было неожиданным.

Примечание: Samsung заявляет, что помимо своих лампочек на южнокорейском рынке, она также выпускает новые лампочки на американском рынке: Samsung запускает новую лампу мощностью 10 Вт с 3000K и 550 лм

Кроме того, другие производители, такие как EcoSmart, LEDON и Feit Electric, также представили светодиодные лампы для замены ламп накаливания мощностью 40 Вт, включая EcoSmart 8.Светодиодная лампа мощностью 6 Вт (модель: ECS 19 WW 120), продукция LEDON мощностью 6 Вт и светодиодная лампа Feit Electric мощностью 6,5 Вт (A19 / HP / LED). Однако исследование показало, что световой поток этих продуктов также не достиг отметки 450 лм.

Наконец, Osram находится в интересном положении, так как его холодная белая светодиодная лампа достигает 450 лм, а теплая белая - только 345 лм. Если Osram сможет разработать светодиоды белого света со световым потоком до 450 лм, ей удастся сузить диапазон. текущий световой зазор (115 лм) между изделиями теплого белого света и холодного белого света.

Перспективы от LEDinside

В свете огромного стандартного отклонения среди продуктов разных производителей, LEDinside указывает, что выбор светодиодных ламп для экономии энергии должен основываться не только на том, является ли они адекватной заменой лампе накаливания мощностью 40 Вт, но и на ее световом потоке.

Световой поток - обзор

19.1.5.9 Величины и единицы света

Следующие определения основаны на Международном словаре освещения.

Световой поток (символ ϕ): свет, излучаемый таким источником, как лампа, или принимаемый поверхностью, независимо от направления. Люмен (аббревиатура лм): единица светового потока в системе СИ, используемая для описания общего света, излучаемого источником или принимаемого поверхностью. (Лампа накаливания мощностью 100 Вт излучает около 1200 люмен.)

Освещение: процесс освещения объекта.

Величина освещенности (символ E): световой поток, падающий на поверхность, на единицу площади.

Люкс (сокращение lx): единица измерения освещенности в системе СИ; он равен одному люмену на квадратный метр.

Люмен на квадратный фут (сокращение lm ft −2 ): неметрическая единица измерения освещенности, равная 10,76 люкс. (Ранее назывался фут-свечой, этот термин все еще используется в некоторых странах.) Эксплуатационная ценность освещения: среднее значение освещенности на протяжении всего срока службы установки, усредненное по рабочей зоне.

Начальное значение освещенности: Среднее значение освещенности, усредненное по рабочей зоне до начала амортизации, то есть когда лампы и арматура новые и чистые и когда комната недавно декорирована.

Среднее сферическое освещение (скалярное освещение): среднее освещение по поверхности небольшой сферы с центром в данной точке; точнее, это поток, падающий на поверхность сферы, деленный на площадь сферы. Термин «скалярная» освещенность

означает люкс: необходимо соблюдать осторожность, чтобы не путать единицу измерения с освещением на плоскости, которое измеряется в той же единице.

Вектор освещения: термин, используемый для описания потока света. У него есть и величина, и направление.Величина определяется как максимальная разница в величине освещенности на диаметрально противоположных элементах поверхности небольшой сферы с центром в рассматриваемой точке. Направление вектора - это диаметр, соединяющий более яркий элемент с более темным.

Сила света: величина, которая описывает силу освещения источника в определенном направлении. Точнее, это световой поток, излучаемый внутри очень узкого конуса, содержащего это направление, деленное на телесный угол конуса.

Кандела (аббревиатура cd): единица измерения силы света в системе СИ. Термин «сила свечи» означает силу света, выраженную в канделах.

Измерение светодиодов - LED professional

Введение

Разрабатываются и внедряются различные новые типы светоизлучающих диодов (СИД) для общего освещения и других применений, и возрастает потребность в точных измерениях различных оптических параметров светодиодов. Традиционные стандартные лампы не удовлетворяют требованиям калибровки для измерений светодиодов, поскольку светодиоды существенно отличаются от традиционных ламп с точки зрения физических размеров, уровней потока, спектров и пространственного распределения интенсивности.Температурно-зависимые характеристики и большая вариативность оптических конструкций светодиодов еще больше затрудняют воспроизведение измерений. Для обеспечения высокоточных измерений светодиодов большим спросом пользуются эталонные светодиоды и услуги по калибровке [1]. Национальный институт стандартов и технологий (NIST) недавно разработал и расширил возможности калибровки светодиодов для фотометрических, радиометрических и колориметрических величин и предоставляет различные услуги по калибровке светодиодов.В этой статье обсуждаются измерения силы света, общего светового потока, полного спектрального потока излучения и количества цветов светодиодов, а также средства измерения NIST и услуги по калибровке светодиодов.

Сила света

Сила света (единица измерения: кандела) светодиодов может быть измерена с помощью обычного фотометрического стенда и стандартных фотометров [2] в условиях дальнего поля на достаточно большом расстоянии, чтобы тестовый светодиод можно было рассматривать как точечный источник ( обычно 2 м или больше).Однако обычной практикой в ​​светодиодной индустрии было измерение светодиодов на гораздо более коротких расстояниях, например от 10 до 50 см. Предположительно традиция пришла из тех времен, когда светодиоды были очень тусклыми, а фотометры - не очень чувствительными. Эта практика все еще преобладает, хотя светодиоды намного ярче. Измерение силы света светодиодов на коротких расстояниях проблематично, потому что многие светодиоды имеют эпоксидные линзы, и они не ведут себя как точечный источник, и закон обратных квадратов не выполняется. Эффективный центр излучения светодиода может смещаться от физического центра светодиода.Это вызывает отклонения в измеренной силе света при измерении на разных расстояниях, особенно когда расстояние невелико. Было установлено, что это одна из основных причин различий в измерении силы света.

Для решения этой проблемы Международная комиссия по освещению (CIE) стандартизировала измерительные расстояния (100 мм и 316 мм) для измерений силы света светодиодов, как первоначально опубликовано в CIE 127 (1997) и в недавней редакции CIE 127: 2007 [3 ]. Эта публикация также стандартизировала апертуру фотометра, сделав ее круглой с площадью 1 см2, расстояние должно измеряться от конца корпуса светодиода, а направление измерения должно совпадать с механической осью светодиода.Эта геометрия CIE показана на рисунке 1.

Сила света, измеренная в этих стандартизованных условиях, называется средней интенсивностью света светодиода CIE, поскольку значение может немного отличаться от реальной силы света светодиода (дальнего поля). Эти два расстояния различаются Условием A и Условием B для 316 мм и 100 мм соответственно. Эту рекомендацию CIE следует использовать для определения интенсивности отдельных светодиодов. Эта рекомендация не применяется к светодиодным кластерам, массивам и светильникам, изготовленным из светодиодов.Тестовые светодиоды сравниваются с откалиброванными стандартными светодиодами или калиброванной стандартной головкой фотометра, при этом при необходимости применяется коррекция спектрального несоответствия.

NIST разработал стандартные фотометры в соответствии с этой рекомендацией CIE и создал службу калибровки для средней силы света светодиодов в условиях A и B. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для этих калибровок обычно составляет от 1% до 3%. в зависимости от тестовых светодиодов. См. Ссылки [4-7] для подробностей.

Общий световой поток

Общий световой поток (единица: люмен), вероятно, является наиболее важной величиной для светодиодов, используемых для освещения. Световая отдача, люмен на ватт, имеет решающее значение для разрабатываемых белых светодиодов. По сравнению с измерениями традиционных ламп накаливания, погрешности измерений светодиодов, как правило, намного больше, в первую очередь из-за узкополосных спектральных распределений и разновидностей диаграмм направленности светодиодов. Общий световой поток светодиодов можно измерить либо с помощью системы интегрирующих сфер, либо с помощью гониофотометра.При использовании интегрирующих сфер в светодиодной индустрии было обычной практикой крепить светодиоды на стене со сферой. Этот метод во многих случаях не подходит, так как обратное излучение тестового светодиода исключено, а общий световой поток измеряется неправильно. В новой рекомендации CIE 127: 2007 [3] рекомендуется использовать геометрию интегрирующей сферы, как показано на рисунке 2. В случаях, когда важен только прямой поток, частичный поток светодиода определяется также в новой публикации CIE.

Геометрия (a) на рисунке 2 рекомендуется для всех типов светодиодов, включая светодиоды с узким профилем луча или светодиоды с широким и обратным излучением.Эта геометрия должна использоваться для большинства 5-миллиметровых светодиодов эпоксидного типа, которые имеют обратное излучение. Геометрия (b) приемлема для светодиодов, не имеющих обратного излучения. Например, мощный светодиод с большим теплоотводом и отсутствием обратного излучения можно измерить с помощью геометрии (b), в которой только головка светодиода вставлена ​​в сферу, а большой теплоотвод остается вне сферы. Интегрирующие сферы любой геометрии должны быть откалиброваны стандартным светодиодом общего светового потока, имеющим такое же угловое распределение интенсивности и спектральное распределение, что и тестовые светодиоды, подлежащие измерению, с внесением поправок на спектральное рассогласование по мере необходимости.Для светодиодов обычно используются интегрирующие сферы размером от 20 см до 50 см.

Общий световой поток светодиодов откалиброван в NIST с использованием системы интегрирующих сфер длиной 2,5 м, которая также используется для определения светового потока и калибровки традиционных ламп. Даже при очень большом размере сферы система сфер имеет достаточную чувствительность для измерения светового потока светодиодов. Система сфер диаметром 2,5 м использует метод абсолютной сферы, как показано на рисунке 3. Спектральная пропускная способность сферы NIST была точно определена, и была применена коррекция спектрального рассогласования.Ошибки из-за пространственной неоднородности чувствительности сферы, связанные с различиями в угловом распределении интенсивности светодиода, также были проанализированы для исправления или определения погрешности. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для калибровки светового потока светодиодов в NIST обычно составляет 0,7% для белых светодиодов и от 1% до 3% для одноцветных светодиодов. Подробная информация о сфере NIST 2,5 м [8] и процедурах калибровки светодиода для светового потока доступны в справочных материалах [4,9]. Геометрия (а) рекомендуется для всех типов светодиодов, включая светодиоды с узким профилем луча или светодиоды с широким и обратным излучением.Эта геометрия должна использоваться для большинства 5-миллиметровых светодиодов эпоксидного типа, которые имеют обратное излучение. Геометрия (b) приемлема для светодиодов, не имеющих обратного излучения. Например, мощный светодиод, имеющий большой теплоотвод и отсутствие обратного излучения, можно измерить с помощью геометрии (b), в которой только головка светодиода вставлена ​​в сферу, а большой теплоотвод остается вне сферы. Интегрирующие сферы любой геометрии должны быть откалиброваны стандартным светодиодом общего светового потока, имеющим такое же угловое распределение интенсивности и спектральное распределение, что и тестовые светодиоды, подлежащие измерению, с внесением поправок на спектральное рассогласование по мере необходимости.Для светодиодов обычно используются интегрирующие сферы размером от 20 см до 50 см.

Общий световой поток светодиодов откалиброван в NIST с использованием системы интегрирующих сфер длиной 2,5 м, которая также используется для определения светового потока и калибровки традиционных ламп. Даже при очень большом размере сферы система сфер имеет достаточную чувствительность для измерения светового потока светодиодов. Система сфер диаметром 2,5 м использует метод абсолютной сферы, как показано на рисунке 3. Спектральная пропускная способность сферы NIST была точно определена, и была применена коррекция спектрального рассогласования.Ошибки из-за пространственной неоднородности чувствительности сферы, связанные с различиями в угловом распределении интенсивности светодиода, также были проанализированы для исправления или определения погрешности. Неопределенность (расширенная неопределенность, k = 2) для калибровки светового потока светодиодов в NIST обычно составляет 0,7% для белых светодиодов и от 1% до 3% для одноцветных светодиодов. Подробная информация о сфере NIST 2,5 м [8] и процедурах калибровки светодиода для светового потока доступны в справочных материалах [4,9].

Полный спектральный поток излучения

Интегрирующие сферы, оснащенные спектрорадиометром в качестве детектора сферы, как показано на Рисунке 4 (см. Журнал LpR), называемые сферическими спектрорадиометрами, все чаще используются для измерения светодиодов.Это удобный способ одновременного измерения фотометрических величин и величин цвета. Этот тип прибора измеряет общий спектральный поток излучения (единица измерения: Вт / нм), из которого получают общий световой поток, общий поток излучения и цветовые величины (пространственно интегрированные). Еще одно преимущество состоит в том, что общий световой поток может быть измерен теоретически без погрешности спектрального рассогласования. При использовании матричного спектрорадиометра измерение может быть таким же быстрым, как и система сферического фотометра. Такие системы сферических спектрорадиометров необходимо калибровать по эталону полного спектрального потока излучения.

NIST недавно установил шкалу общего спектрального потока излучения для диапазона от 360 до 830 нм, используя систему гонио-спектрорадиометра, как показано на рисунке 5, и предлагает услуги по калибровке [10]. Шкала распространяется путем выпуска калиброванных эталонных ламп полного спектрального лучистого потока (кварцевые галогенные лампы мощностью 75 Вт) и калибровки ламп, представленных потребителями.

См. Рисунок 5 (см. Журнал LpR)

Полный поток излучения

Полный лучистый поток (единица измерения: ватт) - это спектрально и пространственно интегрированный полный лучистый поток источника.Мощность излучения и оптическая мощность также часто используются для одного и того же значения для светодиодов. Это количество необходимо для определения светодиодов в УФ- и ИК-диапазонах, а также полезно для одноцветных светодиодов, поскольку значения светового потока резко меняются в зависимости от максимальной длины волны даже в пределах одного цветового диапазона, что затрудняет сравнение значений светового потока. Для светодиодов в видимой области общий лучистый поток может быть преобразован из значения светового потока и относительного спектрального распределения светодиода. Однако неопределенность увеличивается, особенно вблизи крыльев функции V ().NIST предоставляет услуги по калибровке общего лучистого потока светодиодов в диапазоне от 360 до 830 нм с использованием системы абсолютных сфер NIST 2,5 м, настроенной для режима полного спектрального лучистого потока, как показано на рисунке 6. Калибровка основана на спектральной энергетической освещенности NIST. шкала. Спектрорадиометр представляет собой тип ПЗС-матрицы и корректируется на спектральный паразитный свет [11]. Подробнее о калибровке полного лучистого потока см. Ссылку [12].

См. Рисунок 6 (см. Журнал LpR)

Количество цветов

Параметры цвета, такие как координаты цветности, доминирующая длина волны, коррелированная цветовая температура (для белых светодиодов) и индекс цветопередачи (для белых светодиодов), используются для определения цветовых характеристик светодиодов.Даже если используется спектрорадиометр, откалиброванный по национальным стандартам, погрешность измеренного цвета светодиодов часто неизвестна или неожиданно велика, и поэтому пользователям часто требуются эталонные светодиоды, откалиброванные в национальных лабораториях, для проверки точности измерений цвета светодиодов.

См. Рисунок 7 (см. Журнал LpR)

NIST разработал эталонный спектрорадиометр для измерения цвета светодиода (геометрия CIE Condition B), использующий монохроматор с двойной решеткой и оптической системой ввода излучения.Этот спектрорадиометр настроен на треугольную полосу пропускания шириной 2,5 нм (FWHM) и сканирование с интервалами 2,5 нм. Погрешности калибровки светодиодов для любого цвета находятся в пределах 0,001 цветности CIE (u ’, v’). На рисунке 7 показана оптическая конструкция системы спектрорадиометра NIST. Более подробную информацию об эталонном спектрорадиометре можно найти в ссылке [13].

В дополнение к направленной калибровке цвета, пространственно усредненные количества цветов светодиодов, интегрированные по всем углам излучения, доступны из измерения общего спектрального потока излучения, как описано выше.Рекомендуется измерять белые светодиоды для получения пространственно усредненных значений, поскольку цвет имеет тенденцию смещаться с углом обзора. Усредненные по пространству цветовые величины измеряются в NIST с использованием описанной выше установки для полного лучистого потока. Калибровку направленного или усредненного по пространству количества цветов светодиодов можно получить в NIST.

Стратегия на стандартных светодиодах в калибровке NIST сервисов

Некоторые службы калибровки NIST выдают откалиброванные артефакты, а другие калибруют артефакты, представленные клиентами.Мы решили не готовить и не выпускать «стандартные светодиоды», потому что существует так много типов светодиодов, и постоянно появляются новые типы светодиодов, и, таким образом, любой стандартный светодиод, который мы могли бы разработать, не удовлетворил бы многих клиентов и быстро устареет. Мы стремимся предоставить калибровку для любого типа светодиодов, представленных нашими клиентами, которые затем могут использоваться в качестве эталонных стандартных светодиодов того типа, который необходим в лаборатории заказчика. Заказчики несут ответственность за обеспечение качества светодиодов, представленных в NIST для калибровки.Информация об услугах фотометрической калибровки NIST доступна на сайте [14] или у авторов.

Измерение силы света - Светодиодные фонари

Сила света может быть измерена тремя способами: сила света, световой поток и сила света. Здесь анализируются светодиодные фонари.

Световой поток - это общий видимый свет, излучаемый лампочкой, измеряемый в люменах.
Сила света (направленный поток) количественно определяет световой поток, излучаемый источником света в определенном направлении, измеряемый в канделах или свечах.
Световая мощность - это световой поток на площадь, освещаемую светом, измеряемый в люксах или фут-канделах (фк). Расчет: 1 люкс = 1 люмен / кв.м или 1 люкс = 0,0929 фк (люмен / кв.м). Преобразование между двумя единицами измерения составляет
1 фк = 10,76 люкс или 1 люкс = 0,0929 фк; это равно преобразованию 1 квадратного метра (кв.м) в 1 квадратный фут (фут-кв) (т. е. 1 кв.м = 10,76 фут-кв). Это означает, что тот же самый свет будет ярче ближе к источнику и темнеть дальше по мере распространения луча.

Люксметры
Традиционные люксметры откалиброваны для спектрального отклика человека при температуре белого цвета со спектром между 550–560 нм. Эти люксметры не могут оценить синий или красный спектр и не могут рассчитать разницу в световой реакции человека и птицы. Важно иметь возможность наблюдать интенсивность света как в видимом синем, так и в видимом красном спектрах, поскольку курица имеет более широкий спектр видимого света.
Идеальные светомеры для оценки светодиодных ламп - это светомеры для домашней птицы или светомеры для светодиодов.Светомеры для домашней птицы могут рассчитывать эффективную интенсивность света, наблюдаемую цыпленком (clux), в то время как светодиодные светомеры могут анализировать полный спектральный выход света для человеческого зрения. Лишь несколько компаний производят светомеры для домашней птицы, тогда как светодиодные светомеры используются фотографами и доступны из нескольких источников.

Значение люменов для оценки лампочки
Для ламп накаливания световая отдача по отношению к мощности лампы одинакова у всех производителей.Большинство традиционных ламп накаливания продаются в версиях на 40, 60, 75 и 100 Вт. С появлением компактных люминесцентных ламп, а теперь и светодиодных ламп, большинство производителей света по-прежнему относят световой поток лампы к эквиваленту мощности лампы накаливания.
Эквивалентность ламп CFL и ламп накаливания действительно, потому что оба типа ламп излучают свет равномерно. Однако светодиодный свет более направлен, и использование люменов может быть неточным. Следует учитывать мощность и другие факторы, такие как желаемое направление света, цветовой спектр и предполагаемое использование света.
Световой поток определяет общую светоотдачу лампы без учета направления; однако многие светодиодные фонари могут излучать свет с углом рассеивания от 30 ° до 180 ° или больше в зависимости от ребер радиатора, направления диодов и общей конструкции. Два идентичных источника света - один направленный (то есть светодиодный), а другой с глобальным световым потоком (то есть CFL) - могут иметь одинаковый световой поток, но в зависимости от расположения по отношению к лампочке будут иметь очень разную мощность свечей и освещенности.

Использование светодиодных фонарей для птицеводства
Светодиодные фонари становятся все более распространенными для использования в птицеводстве во всем мире, поскольку они энергоэффективны, имеют полный спектр и долговечны.

Важность рассеивания линз
Свет, излучаемый светодиодной лампой, по своей природе является направленным и может создавать тени при плохом рассеивании линз или их размещении в птичнике. Хотя достижение выходного светового угла менее 180 ° может быть полезным для направления света на птиц, расстояние между источниками света должно быть соответствующим, чтобы избежать теней. Свет, подвешенный слишком низко или с углом луча менее 120 °, создает эффект «точечного освещения», когда в доме создаются конусы светлых и темных участков.Хотя эти источники света можно использовать эффективно, точечное освещение можно свести к минимуму путем тщательного размещения источников света. Неравномерное распределение света является проблемой как в напольных, так и в клеточных системах содержания. В напольных птичниках неравномерное освещение приводит к появлению теней, создавая места для гнездования птиц и приводя к более высокому уровню напольных яиц. В клетках или колониях неравномерное распределение света может привести к тому, что в некоторых клетках будет слишком много или слишком мало света, что приведет как к чрезмерной, так и к недостаточной стимуляции в одном и том же птичнике.Светодиодные лампы
не излучают столько тепла, как лампы накаливания или люминесцентные лампы; поэтому для линз и рассеивателя можно использовать пластмассовые или поликарбонатные материалы. Хотя светодиодные фонари нового поколения имеют лучшее рассеивание света, все же важно понимать направленную светоотдачу светодиодных ламп при планировании системы освещения, принимая во внимание размещение, интенсивность света и предполагаемое использование. Большинство производителей светодиодов имеют компьютерные программы для оценки расстояния, высоты и светового потока, необходимых для адекватного освещения любого объекта.

Общие сведения о световом потоке и направленности для различных систем птицеводства
В клетках для колоний выберите направленный свет, который освещает блокнот и линии подачи корма / воды, оставляя гнездо в тени. Когда светодиодные фонари вешаются в проходе за пределами клеток, соответствующий направленный свет будет обеспечивать равномерную интенсивность света для всех ярусов клеток, как показано на рисунке Рисунок .
Световой поток не учитывает пиковый спектр длин волн.Например, два светодиодных светильника, каждый из которых имеет яркость 800 люмен, могут вызывать разные реакции у цыплят, если цветовые спектры огней различаются. Хотя использование цветности (K) может помочь разделить разные источники света с одинаковой яркостью, это измерение неточно учитывает полное спектральное качество света.

Электрические требования для светодиодных фонарей
Электропроводка
Для светодиодных фонарей в доме может потребоваться другая электрическая проводка. Некоторые штаты и страны запрещают использование винтовых розеток, которые не являются водонепроницаемыми, и вместо этого требуют, чтобы свет был подключен непосредственно к распределительным коробкам.Перед установкой или переоборудованием дома для светодиодного освещения ознакомьтесь с местными правилами.

Светодиодные лампы с затемнением
Диммеры должны быть совместимы с конкретными установленными светодиодными лампами и использоваться со светодиодной лампой, рассчитанной на затемнение. Несовместимые диммеры могут привести к более быстрому мерцанию, перегреву или перегоранию светодиодных ламп. Светодиодные лампы не имеют резистивной нити накала, как лампы накаливания, и требуют, чтобы диммеры могли справляться со сложной электрической нагрузкой для управления выходной мощностью.Не все светодиодные фонари предназначены для регулировки яркости, и не все светодиодные фонари с регулируемой яркостью будут работать точно так, как задумано.
Хороший светодиодный светильник с регулируемой яркостью требует правильного оборудования для регулировки яркости даже с помощью правильного светодиодного светорегулятора. Хороший светодиодный диммер должен иметь встроенное сопротивление, чтобы обеспечить стабильную работу при затемнении. Светодиодные фонари сохраняют эффективность при затемнении и могут увеличить срок службы лампы.
Обратитесь к производителю светодиодов, чтобы убедиться, что у вас установлен правильный диммер. Диммеры лампы накаливания и светодиода работают одинаково; однако светодиодные диммеры должны лучше контролировать выходную мощность.Если диммер, установленный на 50%, колеблется +/- 3 Вт, лампа накаливания на 60 Вт перескакивает в потребляемую мощность с 27 до 33 Вт, что может быть незаметно для человеческого глаза. Тот же самый диммер, колеблющийся для 10-ваттной светодиодной лампы, приведет к скачку разницы в потребляемой мощности от 2 до 8 Вт. Это резкое изменение мощности света вызовет заметное мерцание. Кроме того, даже небольшие колебания мощности вызовут мерцание приглушенных светодиодных индикаторов.

Выбор лучшей светодиодной лампы для вашего птичника
Выбор правильной светодиодной лампы может оказаться трудным после того, как будет принято решение о модернизации или строительстве.
В настоящее время доступны три класса светодиодных ламп:

  1. Светодиодные фонари для птицеводства - Хотя самые дорогие светодиодные фонари предназначены для птицеводства, их производители понимают потребности птицеводческой отрасли. Эти светильники обычно рассчитаны на то, чтобы выдерживать процедуры очистки и дезинфекции в птичнике.
  2. Светодиодные фонари общего назначения, предназначенные для использования в сельском хозяйстве - Светодиодные фонари общего назначения для сельского хозяйства обычно выдерживают условия окружающей среды птичника.Хотя эти фонари менее дорогие, перед установкой важно понимать их полную информацию (включая светоотдачу, спектр, гарантию и уровень водонепроницаемости).
  3. Стандартные бытовые светодиодные фонари - Стандартные бытовые светодиодные фонари также использовались в птичниках, решая многие из тех же проблем, что и сельскохозяйственные светодиодные фонари. Эти фонари обычно не рассчитаны на работу в течение 16 часов в день, что приводит к более высоким уровням преждевременного затемнения или перегоранию из-за неадекватных радиаторов или схем.
    В целом, разные типы светодиодных ламп идеально подходят для разных целей. Очень направленные источники света (30–50 °), расположенные близко друг к другу на расстоянии 1,8–2,4 м от центра, могут обеспечить равномерное освещение в высоких домах с клетками. Очень широкое освещение (> 180 °) более эффективно для напольных и вольерных птичников. Источники света со средней направленностью (90–150 °) могут использоваться в различных условиях, в зависимости от расстояния и светового потока.

Заключение
Продолжительность, спектр и интенсивность света имеют решающее значение для достижения оптимальных пиков и стабильной яйценоскости.Несмотря на то, что производителям птицеводческой продукции доступно множество вариантов освещения, светодиодные лампы становятся все более популярными благодаря сочетанию энергоэффективности, надежности и длительного срока службы ламп. По мере увеличения использования светодиодных фонарей понимание правильного применения в различных типах корпусов будет расти. В будущем можно ожидать снижения затрат на продукцию, повышения эффективности и применения светодиодных ламп.

Заявление об ограничении ответственности
Этот технический бюллетень предназначен только для ознакомления производителей с различными источниками света и осветительными средствами.Любые изменения в электрических системах на ферме должны соответствовать местным нормам.
Каталожные номера высылаются по запросу

Понимание силы света и интенсивности излучения, а также характеристики однородности (ЖУРНАЛ)

В этом отрывке из справочника под названием Handbook of LED and SSL Metrology ГЮНТЕР ЛЕШХОРН и РИЧАРД ЯНГ объясняют основы, лежащие в основе измерений силы света и излучения, а также способы определения однородности и блики.

Понимание силы света и излучения, а также характеристики однородности для измерения характеристик SSL В октябрьском выпуске журнала LEDs Magazine статья «Понять, как измерять световой поток и мощность излучения» охватывает некоторые основы метрологии для твердотельных устройств. светотехническая (SSL) промышленность.Эта статья продолжает тему метрологии, охватывая измерения силы света и излучения и обеспечивая обсуждение однородности и яркости. Предыдущая статья и эта статья были исключены из главы недавно опубликованного справочника Handbook of LED and SSL Metrology .

Заинтересованы в статьях и объявлениях о производительности и тестировании SSL?

Сила света и сила излучения

Сила света является наиболее часто измеряемым параметром для светодиодов малой мощности.Согласно определению, сила света должна измеряться на расстоянии, на котором образец можно рассматривать как примерный точечный источник света. Расстояние от детектора до испытуемого образца, необходимое для соответствия этому критерию, называется фотометрическим расстоянием. Он зависит от размера измеряемого источника света. Минимальный коэффициент, определяемый соотношением расстояния до детектора и максимальной протяженности светоизлучающей поверхности, варьируется от 5 до 15 в зависимости от применяемого стандарта и преобладающей пространственной диаграммы направленности.

Один из методов определения силы света I v включает калибровку детектора по освещенности E v и вычисление силы света по закону обратных квадратов:

E v = I v / r 2

Помимо поддержания условий дальнего поля, достоверность этого расчета требует точного измерения расстояния r между детектором и светодиодом. Множество различных доступных конструкций затрудняют определение точного положения центра излучения (также известного как гониометрический центроид) светодиода.

Концепция «средней интенсивности светодиода»

Многие светодиоды имеют относительно большую площадь излучения по сравнению с коротким расстоянием, которое обычно используется для измерения. Линзы, если они есть, могут резко сместить видимое положение излучающего центра. Точечный источник нельзя предположить, и поэтому закон обратных квадратов больше не выполняется. Освещенность, измеряемая детектором, нелегко связать с интенсивностью источника. Таким образом, измерения, выполненные с использованием различных геометрических параметров, скорее всего, приведут к разным результатам, и их будет трудно сравнивать.

Из-за этого CIE разработал концепцию «средней интенсивности светодиода» для решения проблемы, возникающей в условиях ближнего поля. Эта концепция больше не соответствует физически точному определению силы света, а больше относится к измерению освещенности на фиксированном расстоянии и размере детектора. Светодиод расположен таким образом, что его механическая ось находится прямо на одной линии с центральной точкой круглого детектора с активной площадью 1 см 2 , а поверхность детектора перпендикулярна этой оси.

CIE дает две рекомендации по расстоянию между светодиодом и поверхностью извещателя (см. Таблицу). Условие B является наиболее часто используемой геометрией, поскольку оно также подходит для слабых светодиодных источников света. Передний конец светодиода всегда считается точкой отсчета расстояния. Это гарантирует, что при измерении силы света в разных лабораториях всегда используется одна и та же геометрия, независимо от конструкции светодиода.

На рис. 1 показана реализация данной концепции на практике.Зонд интенсивности представляет собой трубку, длина которой соответствует желаемому состоянию CIE, в которую может быть вставлено испытательное гнездо для светодиода. Расстояние между концом светодиода и детектором составляет ровно 100 мм в случае, показанном на рис. 1. Две перегородки на пути луча помогают уменьшить паразитный свет. Пучок волокон расположен за рассеивателем и направляет свет в откалиброванный спектрорадиометр.

РИС. 1. Датчик интенсивности, соответствующий стандартному условию B CIE для расстояния 100 мм, вместе с прецизионным испытательным гнездом для установки светодиода.Тестовое гнездо вставляется в трубку адаптера для условия B. во время измерения.

Концепция «частичного светодиодного потока»

Иногда ни сила света, ни световой поток не представляют пригодный для использования свет для конкретного применения, и требуется нечто среднее. Количество парциального потока светодиода было введено в публикации CIE 127-2007.

Сила света включает в себя поток и телесный угол и является соотношением двух величин; следовательно, его единицей является кандела, которая представляет собой люмен на стерадиан.Частичный световой поток светодиодов также включает поток и угол, но выражается как поток внутри угла, а не как отношение; следовательно, его единица - люмен (с указанным углом).

Как и усредненная сила света светодиода, это измерение ближнего поля и, следовательно, аналогичным образом определяется с точки зрения физической геометрии, а не является фундаментальной единицей. Вот почему термин «светодиод» включен в это количество. Это отличает его от парциального потока, который может быть вычислен с помощью гониометрических измерений в дальней зоне.

Расстояние d установлено для желаемого угла полуконуса x согласно

d = 25 / tan x /2 [мм]

где 0 ° ≤ x ≤180 °

Обозначение этого количества - Φ LED, x , при этом значение x представляет собой угол конуса (диаметр) в градусах. Например, Φ LED, 180 - это поток, излучаемый в передней полусфере (прямой поток), и в этом случае d = 0.Любой поток, излучаемый в направлениях, отличных от заданного угла конуса, игнорируется. На рис. 2 слева показана основная концепция.

Контрольной точкой светодиода является кончик корпуса светодиода, хотя он может не быть эффективным центром излучения света, потому что его можно легко идентифицировать для любого типа светодиода, в то время как эффективный центр излучения трудно определить. определить, а иногда и неизвестно. Он выбран для простоты и воспроизводимости измерения. Диаметр апертуры (50 мм) фиксирован для обеспечения воспроизводимости измерений.Поскольку это измерение ближнего поля, результаты будут отличаться, если для одного и того же угла конуса будут использоваться апертуры разных размеров.

Для измерения частичного потока светодиода интегрирующая сфера диаметром, например, 250 мм может иметь входной порт с прецизионной апертурой диаметром 50 мм (см. Рис. 2 справа). Изменяя расстояние d , можно реализовать и измерить разные углы конуса.

РИС. 2. Концепция (слева) и экспериментальная реализация (справа) частичного потока светодиода.

Хотя единицей частичного светового потока светодиода является люмен и, следовательно, такой же, как и общий световой поток, величины различны, и их не следует путать. Полный световой поток - это мера всего света, излучаемого светодиодом, будь то 2π или 4π. Частичный поток светодиода - это поток в пределах заданной геометрии измерения и, следовательно, может составлять весь излучаемый поток или его часть в зависимости от диаграммы направленности светодиода. Поэтому следует проявлять осторожность при сравнении частичных потоков светодиодов, чтобы убедиться, что используется тот же угол конуса, x , и подходит для применения.

Пространственные характеристики излучения светодиодов

Множество различных корпусов и типов светодиодов генерируют разные пространственные характеристики излучения. Для некоторых приложений необходимо точное знание углового распределения излучения. Например, полноцветный (красный, зеленый, синий) светодиодный дисплей может казаться белым при наблюдении под нормальным углом, если все три цвета светятся одновременно. Однако, если светодиоды имеют разное пространственное распределение излучения для отдельных цветов, изменение цвета происходит, когда дисплей наблюдается вне оси.

Распределение силы света

Определение распределения силы света светодиодов и источников SSL - это чисто фотометрическая задача измерения, которую можно выполнить с помощью гониометра, используемого вместе со спектрорадиометром или фотометром. Фотометр позволяет проводить очень быстрые измерения «на лету» и рекомендуется для чисто фотометрических измерений и для критических по времени тестовых последовательностей. Спектрорадиометры обладают явным преимуществом, заключающимся в том, что все характеристики - радиометрические, колориметрические и фотометрические - могут быть определены с максимальной точностью.Тем не менее гониоспектрорадиометры имеют большее время измерения.

РИС. 3. Распределение силы света в трехмерном изображении (слева) светодиодной лампы накаливания (справа). Хорошо видны пространственные характеристики излучения шести нитей.

Сила света измеряется в дальней зоне (с соблюдением фотометрического расстояния) для разных углов азимута и возвышения. Использование системы координат C, γ приводит к полной пространственной диаграмме излучения силы света (распределение силы света).В качестве примера рассмотрим распределение силы света в трехмерном представлении светодиодной лампы накаливания (рис. 3). Одиночный профиль, созданный сканированием угла γ, также известен как кривая распределения силы света одной C-плоскости. Пример различных кривых распределения силы света дает радиальный график на рис. 4. Источник с почти ламбертовским распределением (синяя кривая), узкоугольный источник (красная кривая) и светодиод с отчетливой формой интенсивности для специальных применений ( зеленая кривая).В общем, различные варианты отображения для пространственных диаграмм направленности, такие как радиальный, полурадиальный, декартово, сферический и трехмерный, являются общими и используются для оценки данных.

РИС. 4. Различные кривые распределения силы света отображаются на радиальном графике.

Данные, полученные при гониофотометрии, можно использовать в программах моделирования освещения. Производители осветительных приборов и другие производители используют два разных формата файлов для спецификации фотометрии светильника, особенно распределения силы света от источников света.Один из них - это стандарт Общества инженеров по освещению (IES), а другой - формат файла данных EULUMDAT. Расширения файлов - .ldt и .ies. Стандарт IES определен в документе LM-63-02. Формат EULUMDAT является европейским эквивалентом файлового формата IES.

Колориметрические пространственные диаграммы направленности

Колориметрические пространственные характеристики излучения могут быть измерены только с помощью гониоспектрорадиометра (или гониоколориметра, но этот метод на основе фильтра не рекомендуется для абсолютного измерения величин цвета).С помощью гониоспектрорадиометра вся соответствующая информация о цвете, такая как цветовые координаты, доминирующая длина волны, цветовая температура, индекс цветопередачи и т. Д., Может быть записана одновременно при измерении с угловым разрешением. Анализ потенциального углового изменения колориметрических величин важен как для производителей светодиодов, так и для производителей модулей и светильников. Например, цветовые координаты белого светодиода часто показывают значительный сдвиг в синий цвет, потому что путь света через желтый люминофор зависит от угла (см.рис.5).

РИС. 5. Цветовая координата x углового измерения белого светодиода на сферическом графике. В центре и по краям луча виден значительный сдвиг в синий цвет.

Для светодиодных модулей можно наблюдать значительные изменения коррелированной цветовой температуры в зависимости от угла. На рис. 6 показаны вариации CCT в зависимости от угла для светодиодного модуля в трехмерном представлении и угловой профиль на декартовой диаграмме.

РИС. 6. Вариации CCT с углом для светодиодного модуля. 3D сюжет (справа) и угловой профиль (слева).

Типичное время измерения

Измерение фотометрических или колориметрических распределений с угловым разрешением занимает много времени. Время измерения сильно зависит от деталей измерения. Тип используемого детектора, характеристики образца и ожидаемое разрешение влияют на время, которое пользователь должен потратить.Хотя невозможно дать надежный ответ на вопрос о времени измерения для всех случаев, типичное время можно оценить. Основная идея - проанализировать поведение двух типичных источников. Один с широким, а другой с узким распределением силы света.

Чтобы покрыть вклад детектора, оба источника измеряются с помощью фотометра, спектрорадиометра с фиксированным временем интегрирования и спектрорадиометра в режиме автоматического выбора диапазона. Фиксированное время интегрирования устанавливается путем настройки спектрорадиометра вблизи насыщения под углом с максимальным уровнем сигнала.Измерение с автоматическим выбором диапазона автоматически регулирует время интегрирования спектрорадиометра во время углового сканирования (каждое изменение времени интегрирования должно соответствовать измерению темнового тока). Очевидно, что эта процедура самая медленная.

Чтобы охватить аспект ожидаемого разрешения, отклонение результата измерения от «реального» значения светового потока оценивается для измерений с использованием различных угловых приращений.

Результаты приведены на рис. 7. Верхняя половина и нижняя половина рисунка соответствуют одному сканированию в С-плоскости образцов, имеющих широкое и узкое угловое распределение, соответственно.Слева показано время измерения в минутах в зависимости от использованного углового приращения. Очевидно, что измерение «на лету» - это самое быстрое измерение, которое занимает примерно 15 секунд на С-плоскость, практически независимо от используемого разрешения. Оба измерения с помощью спектрорадиометра (фиксированное время интегрирования и автоматический выбор диапазона) показывают аналогичное поведение. Время измерения резко увеличивается, приближаясь к более высокому разрешению. На основе этих измерений могут быть даны рекомендации по ожидаемому разрешению, а также оценка времени измерения.Поскольку узкое угловое распределение приводит к увеличению отклонения светового потока с шагом> 2 ° -3 °, оптимальным выбором является шаг сканирования примерно 2 °. Если задача состоит в том, чтобы измерить такой источник с помощью спектрорадиометра, рекомендуется использовать фиксированное время интегрирования (отклонение почти одинаково для фиксированного времени интегрирования и автоматического выбора диапазона). Из нижнего левого графика на рис. 7 можно оценить время измерения 2,5 минуты на С-плоскость для этого приращения.Таким образом, измерение 16 C-плоскостей в этой конфигурации продлится примерно 40 минут.

РИС. 7. Результаты анализа для оценки типичного времени измерения. Верхняя половина соответствует источнику с широким угловым распределением. Нижняя половина соответствует узкому распределению. В левой части показан результат измерения времени в зависимости от использованного углового приращения одной C-плоскости. Справа показаны отклонения светового потока с угловым шагом.

Однородность и блики

Определение однородности (или неоднородности) яркости часто зависит от области применения. Для дисплеев требуется единообразие положения на дисплее и угла к дисплею. В целом однородность определяется как:

Для общего освещения SSL важна равномерность освещенности, но часто равномерность яркости не учитывается. Ситуация меняется, и несколько групп работают над определениями единообразия, которые можно применять в целом.Однако приведенное выше определение неадекватно, поскольку местоположения L min и L max не имеют значения. Это означает, что панели на рис. 8 имеют одинаковую однородность, потому что они имеют одинаковые L min и L max .

Очевидно, глаз воспринимает их как различную однородность, потому что он чувствителен к скорости изменения яркости, а не только к их абсолютным значениям. В настоящее время обсуждается несколько возможных методов описания однородности на основе частоты или значений по определенному шаблону, но пока ни один из них не является стандартным.

РИС. 8. Примеры панелей, иллюстрирующие проблемы в определении однородности общего освещения SSL. Обе панели имеют одинаковую однородность.

Блики

Когда яркие источники, такие как солнце или его отражения в воде, находятся в поле зрения человека, они могут повлиять на его способность видеть другие детали сцены. Блики обычно делятся на два типа: блики для людей с ограниченными возможностями и блики, вызывающие дискомфорт.

Ослепление для людей с ограниченными возможностями - это снижение видимости, вызванное интенсивными источниками света в поле зрения, но не обязательно неудобное. Фактически, некоторые световые решения намеренно создают блики для людей с ограниченными возможностями, чтобы добавить «искорки» сцене.

Дискомфортный свет - это ощущение раздражения или даже боли, вызванное чрезмерно яркими источниками. Оба типа бликов субъективны и варьируются от человека к человеку. Однако с возрастом наблюдается общее повышение чувствительности к бликам.

Для внутренних источников наиболее часто используемой мерой дискомфортного ослепления является унифицированный рейтинг яркости CIE, UGR.Он определяется как:

• Где L b - яркость фона [кд / м 2 ].

L - яркость [кд / м 2 ] светящихся частей каждого светильника в направлении глаза наблюдателя.

• ω - телесный угол [sr] светящихся частей или каждого светильника перед глазом наблюдателя.

p - индекс положения Guth (смещение от прямой видимости) для каждого светильника.

ПОДТВЕРЖДЕНИЕ

Полный справочник по метрологии светодиодов и SSL доступен под следующими номерами ISBN: ISBN 978-3-86460-643-4 (мягкая обложка, 40 евро), ISBN 978-3-86460-644-1 (твердая обложка, 78 евро) или ISBN 978-3-86460-917-6 (электронная книга, 39,99 евро). Дополнительная информация на www.instrumentsystems.com/handbook.


ГЮНТЕР ЛЕШХОРН - руководитель отдела управления продуктами в компании Instrument Systems (instrumentsystems.com). РИЧАРД ЯНГ недавно ушел на пенсию с должности главного научного сотрудника и теперь работает консультантом в компании Instrument Systems.

Уровни светодиодного освещения или люмена - общий световой поток вниз, общая интенсивность

Люмен (лм) относится к измерению светового потока, который представляет собой общее количество света (фотонов), производимого светодиодной лампой или другим типом света. Один просвет эквивалентен одной футовой свече, падающей на один квадратный фут площади. Один фут-свеча света - это количество света, которое свеча производит на расстоянии одного фута от свечи.



Источник: Школа медиаискусств Санта-Барбара Городской колледж

Конкретные процедуры для измерения общего светового потока определены Обществом инженеров освещения Северной Америки (IESNA) LM-79 test .Тест LM-79, проводимый аккредитованной лабораторией Национальной ассоциации органов тестирования (NATA) в Австралии, стоит примерно 1000 долларов и проводится с использованием отчета о выходе интегрируемой сферы или отчета о фотометрических (гониофотометрических) тестах.

Большинство производителей светодиодных ламп предоставляют отчетов об измерениях общего светового потока с использованием метода интегрирующей сферы. Метод гониофотометра считается более точным, но приемлемы оба метода. В целях сравнения, если для всех ламп используется один и тот же метод, можно проводить точные сравнения.

В Lite On LED, пока мы используем отчеты о фотометрических испытаниях производителя в качестве справочной информации, мы повторно тестируем наши светодиодные лампы, где это возможно, с использованием нашего собственного испытательного прибора Integrating Sphere, чтобы можно было проводить прямые сравнения между различными типами светодиодных ламп. Мы также проводим сравнительные измерения в люксах различных глобусов, протестированных в одинаковых условиях. Следовательно, у разных производителей или розничных продавцов мы не обязательно сравниваем «яблоки с яблоками».

Клиенты также должны знать, что измерение света относится к общему световому потоку «вниз» , а не к общему световому потоку, который может включать в себя восходящее рассеивание света, которое обычно теряется, как в случае с традиционными дихроичными галогенными потолочными светильниками.Дихроичные галогенные потолочные светильники мощностью 50 Вт обычно имеют общий номинальный световой поток от 700 до 800 лм, но общий нисходящий световой поток (или люмен) обычно составляет от 550 до 600 лм, поскольку старый галогенный свет излучает определенное количество света из-за источника света. который потерян.

Примечательно, что правительственная схема энергосбережения штата Новый Южный Уэльс требует, чтобы галогенные потолочные светильники MR16 / GU10 мощностью 50 Вт имели минимальный общий нисходящий световой поток 500 лм . Поэтому диапазон 500-550 лм и светодиодный светильник MR16 в форме светового луча считается достаточно близким к традиционному галогену мощностью 50 Вт.Вы можете увидеть это на наших сравнительных фотографиях под каждым из наших продуктов для замены галогенов.

Остерегайтесь заявлений об аномально высоком световом потоке (> 550 лм) для светодиодных глобусов мощностью от 7 до 12 Вт теплого белого цвета или диапазона 3000K от некоторых производителей. Они либо ошибаются, либо ссылаются на теоретические люмены светодиодного чипа и игнорируют потери, которые происходят от лампы, особенно для теплых белых цветов. Есть несколько производителей, которые могут производить более 550 лм от глобуса MR16 в диапазоне от 7 до 10 Вт при 3000K теплого белого цвета.

Philips Master LED MR16 10W , возможно, является эталоном и дает всего 440 лм при 3000K теплого белого цвета, хотя и является хорошей заменой галогену мощностью 50 Вт. Их лампа 4000K (натуральный белый) MR16 намного лучше при яркости 540 лм, что соответствует ожидаемой большей эффективности при более высоких цветовых температурах и точному отражению потенциального светового потока светодиодных ламп MR16. Даже разумная лампа Osram Parathom, другая лампа MR16 / GU10 10 Вт, дает только 350 лм при 3000K теплого белого цвета.Так что еще раз остерегайтесь завышенных требований. Вы можете узнать больше об этой теме в нашем следующем разделе, посвященном спецификациям производителей светодиодов.

Каталожные номера:

Требования к галогеновому освещению в Руководстве по коэффициентам экономии по умолчанию (DSF). Схема энергосбережения. IPART NSW Govt.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *