Световой поток - что такое и в чем измеряют: формула и единицы измерения силы света, какой мощности и яркости должна быть лампа
Источник:
|
Световой поток – это качество излучаемого света, измеряемое в люменах.
Этот показатель используется для определения освещенности на квадратный метр.
Если выражаться простыми словами, то световым потоком можно назвать количество света, излучаемого светильником или отдельной лампочкой.
Он влияет на зрение, поэтому параметры нормированы законодательно.
При отсутствии приборов для измерения значения рассчитываются при помощи формул.
Содержание
- 1 Что такое «световой поток»
- 2 Единица измерения светового потока
- 3 Измерение светового потока
- 4 Основные выводы
Что такое «световой поток»
Физики световым потоком обозначают мощность видимого глазами светового излучения (его электромагнитную энергию), которая проходит через тело или поверхность за определенное время. Человеку, не имеющему определенного уровня знаний в физике, это понятие ни о чем не говорит. В быту световой луч определяет свойства и качество освещения в зависимости от вида лампы. Для промышленных, общественных и офисных зданий значения регламентированы, в частном доме показатели можно использовать при расчете системы освещения.
Физики знают, что световая энергия – это электромагнитные волны, глаза человека их видят только в определенном диапазоне длины.
Качество светового луча зависит от:
- мощности источника;
- химического состава лампы;
- особенностей колбы (линзы) ;
- уровня светоотдачи.
В быту важно знать, что световой поток прямо пропорционален мощности лампы.
Внимание! Речь идет не о мощности, потрeбляемой лампочкой из сети, а о мощности излучения, то есть, яркости света.
Еще одно определение понятия «световой поток» – общий объем света, не зависящий от установленной вокруг лампы оптической системы. Например, лампа с нитью накаливания излучает 415 люмен независимо от конструкции и материала абажура.
Единица измерения светового потока
Для измерения светового потока используются люмены, значение для конкретной лампочки наносится на заводскую упаковку.
1 люмен – это световой луч, выдаваемый источником, обладающим мощностью 1 кандела, внутри угла 1 стерадиан (ср). Если использовать цифры, то получается, что 1 лм излучает источник с мощностью 1/683 Вт при длине волны 555 Нм.
Стерадиан – это угол, вырезающий в сфере площадь с определенным радиусом (р). Это значит, что 1 кд излучает 4р лм.
Существуют производные единицы измерения для светотехники:
- микролюмен – 10-6 лм;
- милилюмен – 10-3 лм;
- килолюмен – 103 лм;
- мегалюмен – 106 лм и др.
Измерение светового потока
Для измерения светового луча используются 2 вида приборов: сферические фотометры и фотометрические гониометры. Основная проблема заключается в необходимости определить параметры светового луча, движущегося сразу в нескольких направлениях.
Сферический фотометр – это сфера с коэффициентом отражения 1. Лампочкаа помещается в центр, рассеянный световой луч измеряет фотоэлемент, вставленный в стену. Результат сравнивается с показателями эталонного источника.
Читайте также Правила, идеи и варианты освещения в коридореФотометрический гониометр оснащен люксметром, который во время светового излучения перемещается по всем позициям сферы. Данные освещенности интегрируются, получается значение в люменах.
Важно! Люксметр должен быть калибрирован в абсолютных значениях, 1 лк = 1 лм/м².
Определяющие формулы
При желании определить световой поток самостоятельно в доме должен быть люксметр. Измерение люксов проводится в нескольких точках одного помещения, потом используется формула:
П=О*Пл, где:
П – световой луч (лм) ;
О – освещенность (лк) ;
Пл – площадь помещения.
Значение П обозначается на упаковке лампы.
Узнать примерное значение светового потока возможно без приборов и формул из таблиц, размещенных в сети интернет.
Что такое кандела
Кандела (кд) – единица измерения силы света, равная световому излучению восковой свечи или 1/683 Вт/ср при частоте 540-1012 герц (соответствует зеленому цвету). При изменении частоты меняется объем потрeбляемой электроэнергии.
Силой света называется показатель, позволяющий определить часть светового потока, который источник излучает в одном направлении. Если световой луч определить как объем, то силу света можно назвать его прострaнcтвенной плотностью.
Уравнение 1 кд = 1 лм верное только при условии, что световой луч распространяется под углом 65о в конусе.
Производная формула:
1 лм = 1 кд *1 ср.
Люмены и люксы
Случается, что в процессе планирования системы освещения путаются два понятия: люмен и люк. Люмен – полный объем излучаемого светового потока, люкс – показатель уровня освещенности. Люкс – часть люмена, достигшая освещаемой площади и распределенная по ней. Так как до освещаемого объекта весь световой поток не доходит, прямой связи между этими двумя показателями нет. Отношение 1 лк = 1 лм/м2 можно считать верным только при распределении по одному метру квадратному всего люмена.
Если проводится расчет освещенности для конкретного помещения, используется формула:
Клк = Клм/Км2, где:
Клк – цифра, указывающая на количество лк;
Клм – цифра, указывающая на количество лм;
Км2 – площадь (цифра, указывающая количество м2).
Чтобы перевести лк и лм, используется формула:
Клм = Клк * Км²
Люмен и ватт
Совсем недавно лампы выбирались по мощности (количеству ватт). Чем больше ватт, тем выше интенсивность освещения. Сейчас даже отечественные производители на заводских упаковках обозначают люмены. Чем их больше, тем качественнее освещение.
По этой причине можно подумать, что Вт и лм свободно переводятся друг в друга. Это не совсем верно, так как Вт определяет мощность, лм – объем светового луча источника.
Пример: лампа накаливания излучает световой поток 1340 лм, если потрeбляет 100 Вт, а светодиод способен излучать 1000 лм, если потрeбляет 13 Вт.
То есть, сила света напрямую не зависит от мощности. Но эти параметры все же связаны между собой. Светоотдача, являющаяся показателем эффективности светового источника – это лм/Вт. Расчет светоотдачи требуется для определения экономичности.
Читайте также Монтаж и схемы подключения двухклавишного выключателяЧтобы перевести люмены в ваты, необходимо учесть дополнительные параметры:
- вид лампы;
- светоотдачу (соотношение Вт/лм) ;
- эффективность светоотражателя светильника;
- потери из-за рассеивателя;
- объем светового потока, прошедший мимо.
Облегчить себе жизнь можно, если найти в сети интернет калькулятор и скачать на компьютер. Имеются так же стандартизированные показатели для разных видов лампочек, позволяющие определить, чем заменить, например, лампочку накаливания, не теряя в уровне освещенности.
Известны данные лампочек накаливания с различной мощностью:
- 200 Вт – 2500 лм;
- 150 Вт – 1800 лм;
- 100 Вт – 1100 лм;
- 75 Вт – 750 лм;
- 60 Вт – 550 лм;
- 40 Вт – 400 лм;
- 20 Вт – 250 лм.
При желании сэкономить лампу накаливания на 100 Вт можно заменить люминесцентным источником на 25-30 Вт или светодиодом на 12-15 Вт. Важно помнить, что энергосберегающей лампочке для создания определенного светового луча требуется в 3-4 раза меньше ватт, светодиодной – в 8-10 раз. Этого вполне достаточно, чтобы выбрать лампы в магазине при условии, что они качественные.
Основные выводы
Знать точные определения понятий, используемых при расчетах систем освещения, рядовому потребителю не обязательно. Если необходимо просто заменить выгоревшую лампочку, достаточно помнить, что ватт – это совсем не люмен. Первый определяет мощность, второй – освещенность. При переходе на другой вид источников света вполне можно обойтись без расчетов, если найти таблицу в интернете.
Сейчас при покупке ламп необходимо ориентироваться не на ватты, а на люмены, и помнить, что этот показатель во многом зависит от конструкции источника. Например, люминесцентная лампа вполне способна обеспечивать 2500-2500 лм, причем показатель зависит от особенностей колбы. Чаще всего проблемы создают светодиодные источники, если покупаются некачественные изделия.
При выборе необходимо учитывать так же снижение яркости свечения в процессе эксплуатации. Показатели у разных источников отличаются. Лампа накаливания может терять до 15% потока, люминесцентная – до 30%, светодиодная – до 5-10%. При покупке обязательно учитывается необходимый запас.
Если проводится самостоятельный ремонт с изменением системы освещения, лучше заказать светорасчет. Любая ошибка может обернуться дополнительными затратами. Самостоятельно учесть все нюансы без специального программного обеспечения невозможно. При верном выборе специалиста он поможет выбрать вид ламп, позволяющий сэкономить на электроэнергии. После установки не будет неприятного сюрприза в виде недостаточного уровня освещенности.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Вырастить стевию в домашних условиях вполне реально, для этого понадобится немного терпения и аккуратности, что поможет вам получить дома собственный натуральный сахарозаменитель...
16 05 2024 9:57:28
В магазинах её сочные побеги либо не продаются, либо стоят дорого...
15 05 2024 0:43:45
При обрезке карликовых яблонь нужно учитывать ряд рекомендаций...
14 05 2024 13:45:37
Наряду с можжевельником, лиственницей и елью туя получила популярность у садоводов...
13 05 2024 6:35:24
Вырастить здоровое и крепкое дерево, которое будет давать плоды, можно, но это очень трудоемкий процесс...
12 05 2024 7:26:56
Весенний способ разведения винограда широко распространён в северных регионах страны, где выращивают растение...
11 05 2024 21:38:20
Европейские исследователи и путешественники, покоряющие тропические леса Америки, увидев огромное, удивительное растение с вычурно изрезанной листвой и большим количеством длинных буквально врастающих в землю стeблей, дали ему устрашающее имя – Monstrum, название означает монстр или тропическое чудовище...
10 05 2024 10:38:18
Давайте поближе познакомимся с этим растением, разберемся с особенностями его выращивания, а также определим ему место в ландшафтном дизайне сада...
09 05 2024 2:27:39
Посадка осенью при этом используется относительно редко, лишь садоводы Краснодарского края и Крыма прибегают к такому подходу...
08 05 2024 13:34:18
Они распускаются в конце мая и радуют глаз до конца июня...
07 05 2024 1:22:35
Причина понятна – красота растения на приусадебной территории не может не привлекать взгляды посетителей, гостей и просто прохожих...
06 05 2024 10:36:20
В природе это растение имеет высоту около 400–500 см...
05 05 2024 1:21:25
Неприхотливые растения можно встретить повсюду – в скалах и на песчаных участках, на альпийских лугах и в лесах...
04 05 2024 22:16:54
Многие отказываются от его применения из-за остроты вкуса...
03 05 2024 8:47:15
Родом растение из группы мальвовых и бывает однолетней или многолетней, чаще встречаются двухлетние разновидности...
02 05 2024 22:37:42
Их активно использовали в народной медицине, а сейчас – еще и в ландшафтном дизайне...
01 05 2024 17:29:24
Дело в том, что садовая слива является теплолюбивой культурой, которую надо правильно сажать и выращивать...
30 04 2024 12:17:21
Именно к этому сроку его плоды созревают в природе...
29 04 2024 5:42:26
Поступает в продажу посадочный материал в начале марта...
28 04 2024 13:27:18
Перед вашими глазами пройдут все этапы развития от появления ростка до формирования листиков и начала первого цветения...
26 04 2024 0:14:31
Растущие в теплом климате культуры часто легко отличить по крупным листовым пластинам, мощным стeблям и высокой скорости роста...
25 04 2024 5:45:28
Категория: Плодово-ягодные растения Опубликовано: 21 августа 2020 Последние правки: 02 ноября 2020 Как вырастить малину в контейнерах Выбор контейнера Выбор малиновых саженцев Посадка малины в горшках Уход за горшечной малиной Возможные проблемы Подрезка старой малины Литература Полезные ссылки Комментарии Выращивание малины в открытом грунте — обычное дело...
24 04 2024 22:57:26
Реже встречаются однолетние или двулетние растения...
23 04 2024 0:11:36
Однако в Древней Греции за 300 лет до нашей эры, такое растение считалось сорной травой пшеничных полей...
22 04 2024 0:17:40
Его можно выращивать как дерево, кустарник, а также в виде миниатюрного бонсай...
21 04 2024 11:36:27
Листву возможно разглядеть только под нужным наклоном...
20 04 2024 19:42:45
Отличным выбором будет питахайя, представляющая собой плоды лианообразного кактуса из семейства Гилоцереус и Стиноцереус...
19 04 2024 15:22:33
По составу аминокислот, витаминов и незаменимых для организма микроэлементов она во много раз превосходит рис, пшено, перловку и остальные крупы...
18 04 2024 16:12:16
Обязательна для всех сортов винограда, включая гибриды без косточек...
17 04 2024 18:40:55
А если в гараже есть погреб, то вообще отлично, потому что это лучшее помещение для грибниц...
16 04 2024 20:16:14
Его родиной являются некоторые районы Африки, юг Аравийского полуострова...
15 04 2024 8:12:42
Лучшим вариантом станет теплая грядка для огурцов, сделать осенью которую не составит особого труда...
13 04 2024 4:24:55
22 декабря 2018 Категория: Комнатные растения...
12 04 2024 22:21:35
Нет такой возможности? Не беда: рано отчаиваться и опускать руки...
11 04 2024 12:42:45
Arenaria) или Песчанка входит в семейство Гвоздичные (лат...
10 04 2024 19:29:51
Первый год из посеянных в открытый грунт семян вырастает крупная листовая розетка и корнеплод, который тоже идет в пищу или используется для так называемой выгонки – выращивания новых побегов в зимнее время...
09 04 2024 5:39:58
Его можно выращивать как дерево, кустарник, а также в виде миниатюрного бонсай...
08 04 2024 6:15:11
На основе дикорастущих сортов создано многочисленное количество гибридов (от карликовых до кустарников среднего размера)...
07 04 2024 6:47:22
Некоторые виды способны увеличиваться в росте до 1 метра в год...
05 04 2024 14:25:10
Считается, что подаренный цветок принесет благополучие хозяйке дома...
04 04 2024 12:14:17
Делать это можно в любом возрасте – подстричь укоренившийся черенок или омолодить сильно разросшийся, вытянувшийся старый куст...
03 04 2024 16:18:38
Но для того, чтобы получить его хороший урожай в средних широтах, необходимо выращивать его в теплице или под пленочным укрытием, а также учесть некоторые нюансы...
02 04 2024 4:18:34
Своё название оно получило благодаря внешней схожести колосков с заячьими хвостиками...
01 04 2024 19:31:46
Славится она своим необычным внешним видом и нетребовательнстью в уходе...
30 03 2024 18:53:32
Самостоятельное выращивание виолы на участке не доставит хлопот садоводу...
29 03 2024 2:54:39
В центре такой каменистой клумбы возвышается один или несколько камней, а по склонам располагаются площадки с приземистыми кустарниками и прочими растениями...
28 03 2024 8:48:55
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::