В чем измеряется яркость света: Интересное о LED » В чем измеряется яркость света?

Следует подчеркнуть! Современные светодиодные лампы в несколько раз экономичнее, по сравнению с газоразрядными аналогами. В отличие от последних, они не содержат вредные вещества. Потенциальных потребителей привлекают их долговечность и устойчивость к механическим воздействиям.

Солнечный и лунный свет – естественные источники. Физиологические особенности человека сформировались с учетом соответствующего спектрального распределения.

Яркость – это сила светового потока в определенном направлении. Приведенные выше сведения подтверждают необходимость учета других факторов для тщательного анализа практических параметров излучения.

Цветовая температура

В зависимости от восприятия, применяют следующую шкалу распределения диапазонов спектра в Кельвинах (К):

• теплый цвет – 2650-3600;
• естественный (нейтральный) – 3700-4900;
• холодный – более 5000.

Что такое яркость, понятно из приведенных выше формулировок. Однако по мере удаления источника от наблюдателя уменьшается светимость. Маленькое изначально пятно на поверхности, куда был направлен луч, увеличивается с одновременным снижением интенсивности.

Для учета отмеченных изменений введено понятие освещенности (E). В простейшем примере для точечного источника действительна формула:

E=(I/r2) * cos u,

где:

• I – сила света;
• r – расстояние между источником и поверхностью;
• u – угол наклона лучей.

Действующая единица измерения света (яркости) – кандела на м кв. Прежняя единица яркости – «нит». Этот параметр определяет отношение силы светового потока к проекции луча на площадку, расположенной под углом 90 градусов к настоящей оси наблюдения.

Единица яркости светящейся поверхности определяется отношением уровня освещенности к телесному углу (элементарному). Подразумевается, что именно в этих пределах заключен поток, создающий свечение на поверхности. Она установлена перпендикулярно по отношению к источнику.

Измерить яркость можно с помощью специализированного прибора. В качественном яркометре устанавливают:

• объектив с высокой светосилой;
• чувствительную матрицу;
• микропроцессорный блок обработки/ вывода информации.

Если хорошо настроить такой прибор, он сможет измерять силу света на большом расстоянии от источника (отражающей поверхности).

Приборы этой категории создают со встроенным или выносным датчиком. Простейшие стрелочные приборы стоят недорого. Однако пользоваться ими неудобно в труднодоступных местах и при высоком уровне вибраций. Повышенную точность обеспечивают цифровые модели. Фоточувствительный датчик устанавливают на поверхности. После обработки результат измерений отображается на дисплее и записывается в памяти.

Измерение люксометром

Так как в продаже можно увидеть продукцию разных производителей, не исключены ошибки в процессе изучения сопроводительной документации. Чтобы исключить проблемы, рекомендуется ознакомиться с применяемой терминологией.

Единичный параметр (1 кандела) соответствует освещенности поверхности световым потоком малой мощности (1/689 Вт/ст). Частота электромагнитного излучения фиксирована – 540 * 1012 Гц.

В люксах (лк) измеряют яркость на площадке. Один лк создает световой поток силой 1 люмен (лм), который падает перпендикулярно на поверхность. Для измерения берут базовую площадь 1 м кв.

Выше рассмотрены комплексный показатель, светоотдача. Однако можно проводить сравнение по люменам, которые создают определенный источник, и количеству потребляемой энергии в Ваттах.

Для удобства измерений и записи полученных данных при высокой силе света применяют кратные приставки:

• кило – 103;
• мега – 106;
• гига – 109.

Аналогичным образом поступают при работе с малыми величинами:

• милли – 10-3;
• микро – 10-6;
• нано – 10-9.

Следует правильно понимать, в каких единицах измеряется сила света, чтобы правильно выбирать технику и выполнять измерительные работы. Силу излучения (ламп, мониторов компьютеров и других источников) измеряют в канделах или люменах. Освещенность поверхностей – в люксах.

Соблюдение действующих санитарных и строительных нормативов предотвращает излишние нагрузки на зрение. Ниже приведены контрольные параметры для разных типов помещений (минимальное значение в люксах):

• входная группа (квартира) – 50;
• столовая – 150;
• кухня – 150;
• детская комната – 200;
• коридор, душевая, уборная – 50.

После измерения делают коррекции с учетом полученных результатов.

Следует помнить! Уровень освещенности зависит от яркости источника, расстояния до поверхности и направления луча.

В чем измеряется яркость света

В чем измеряется яркость света.

Измерение освещенности.

На рынке освещения большая путаница с техническими параметрами, такими как световой поток и освещенность. Многие люди, при подборе осветительного оборудования обращают внимание на световой поток, а не на требования освещенности. Чаще всего, предлагают суммированный световой поток — лампы или светодиодов. без световых и тепловых потерь.

Световой поток . можно измерить только в специальной лаборатории, самому это сделать с подручными приборами невозможно . В нормах существует понятие светового потока, но в СНиП нет определенных требований к нему. Правильный подбор светотехнического оборудования, производится после проведения расчетов освещенности — это важно знать.

Освещенность любой человек может измерить самостоятельно . без специально оборудования.

Что такое освещённость.

Освещённость – это величина отношения светового потока к площади, на которую он падает. Причём падать он должен на эту плоскость именно перпендикулярно. Измеряется в люксах, lux (лк). Один люкс равен отношению одного люмена к одному квадратному метру поверхности.

Люмен – единица измерения светового потока. Это в системе международных единиц. В Англии и Америке применяют такие единицы измерения освещённости, как люмен на фут в квадрате или фут-кандела. Это освещённость от источника света силой в одну канделу на расстоянии одного фута от поверхности.

Зачем проводить измерение освещённости? Доказано, что плохой (или наоборот, слишком хороший) свет через сетчатку глаза воздействуют на рабочие процессы мозга. И как следствие, на состояние человек. Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость. Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. В процессе эксплуатации любой осветительной установки возможен спад создаваемой ею освещенности. Для компенсации этого спада при проектировании ОУ вводится коэффициент запаса (КЗ.

(для искусственного освещения.

коэффициент учитывает снижение освещенности и яркости в процессе эксплуатации осветительной установки вследствие загрязнения и не восстанавливаемого изменения отражающих и пропускающий свойств оптических элементов осветительных приборов, спада светового потока и выхода из строя источников света, а также загрязнения поверхностей помещений, наружных стен здания или сооружения, проезжей части дороги или улицы.

(для естественного освещения.

расчетный коэффициент учитывает снижение КЕО (коэффициент естественной освещенности) в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижения отражающих свойств поверхностей помещения.

Измерение освещённости рабочих мест проводят вместе с замерами уровня шума, пыле- и загрязнённости, вибрации — в соответствии с СанПин (санитарные правила и нормы.

Медики уверены, что регулярное недостаточное освещение вызывает переутомление, снижение остроты зрения, снижает концентрацию внимания. То есть все предпосылки для несчастного случая.

В Европе есть стандарт освещения рабочих помещений. Вот некоторые рекомендации из него: освещение в офисе, где не требуется разглядывать мелкие детали должно быть порядка 300 лк.

Если рабочий процесс в течение дня протекает за компьютером или связан с чтением, рекомендуется освещение около 500 лк. Такое же освещение предполагается в переговорных комнатах. Не менее 750 лк в помещениях, где изготавливаются или читаются технические чертежи.

Освещение бывает естественным и искусственным. Источниками естественного освещения являются, разумеется, солнце, луна (точнее отражённый ею свет), рассеянный свет небосвода (такое поэтическое название используется даже в протоколах измерения освещённости.

Исходя из названия единицы освещённости (люкс), название прибора, которым её измеряют – люксметр. Это мобильный, портативный прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен фотометру.

Поток света, попадая на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в теле полупроводника. Благодаря этому фотоэлемент начинает проводить электрический ток. Вот величина этого тока прямо пропорциональна освещённости фотоэлемента. Он и отражается на шкале. В аналоговых люксметрах шкала проградуирована в люксах, результат определяется по отклонению стрелки.

Сейчас на смену аналоговым приходят цифровые приборы для измерения освещенности. В них результат измерений выводится на жидкокристаллический дисплей. Измерительная часть во многих из них находится в отдельном корпусе и связана с прибором гибким проводом. Это позволяет проводить измерение в труднодоступных местах. Благодаря набору светофильтров пределы его измерений можно регулировать. В этом случае показания прибора нужно умножать на определённые коэффициенты. Погрешность люксметра, согласно ГОСТ должна быть не больше 10.

Как проводятся измерение освещённости.

Применение любых методов измерения освещённости невозможно без люксметра. Причём соблюдается правило: прибор всегда находится в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках. В Госстандартах находятся схемы расположения этих точек и методы их расчётов.

До недавнего времени в России для измерения освещённости руководствовались ГОСТ 24940-96. Это межгосударственный стандарт измерения освещённости. В этом ГОСТе используются такие понятия, как: освещённость, средняя, минимальная и максимальная освещённость, цилиндрическая освещённость, коэффициент естественной освещенности (КЕО), коэффициент запаса, относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения.

В году Россия ввела собственный, национальный стандарт измерения освещённости, ГОСТ Р 54944-. В этом ГОСТе к тем понятиям, что были раньше, добавлены: аварийное освещение, охранное освещение, рабочее освещение, резервное освещение, полуцилиндрическая освещённость, эвакуационное освещение. В обоих ГОСТах подробно описываются методы измерения освещенности.

Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории.

На каждый вид измерений в каждом помещении или участке улицы заполняется отдельный протокол. Оценочный протокол выдаётся как по каждому помещению или территории, так и по всему объекту. Этого требует ГОСТ. Измерение освещённости должно быть выполнено по правилам.

Измерение освещенности.

Никберг Илья Исаевич -доктор медицинских наук, профессор, лауреат Государственной премии Украины. Член Международной федерации журналистов. Специалист в области профилактической медицины. Прошел более, чем 50-летний трудовой путь от практического врача до заведующего кафедрой гигиены и экологии человека медицинского института. С 2000 г. – популяризатор медицинских знаний, медицинский обозреватель русских и украинских СМИ в Австралии и Украине. Автор (соавтор) более 450 научных и научно-популярных публикаций, в т.ч. 18 учебников и монографий.

В далекое прошлое ушли времена, когда активная трудовая жизнь человека полностью зависела от природного освещения, ослабевала после захода Солнца и фактически прекращалась ночью. В прошлом остались и такие средства искусственного освещения помещений, как лучины, масляные фитили, свечи, керосиновые горелки и т.п. Сейчас невозможно представить себе нормальную бытовую и трудовую жизнь человека без ставшего привычным электрического освещения. Как природный, так и искусственный свет имеют огромное физиологическое значение.

Природный видимый свет – это участок электромагнитного спектра солнечного излучения, находящийся в пределах 400-760 нм, который воздействуя на зрительный анализатор человека вызывает специфическое зрительное ощущение, позволяющее визуально воспринимать окружающие предметы и происходящие в этом окружении явления.

С видимым светом связаны биологическое и социальное развитие человека. Оно является главным регулятором, своеобразным информационным пусковым механизмом биологических ритмов многочисленных физиологических функций. Благодаря видимому свету и деятельности зрительного анализатора человек может дистанционно воспринимать почти 90% общей информации о происходящем в его окружении.

Хорошее освещение необходимо не только для нормального видения окружающих предметов и предотвращения заболеваний зрительного анализатора. Оно оказывает большое влияние на функциональное состояние слухового аппарата, эндокринных органов, на память, физическую и умственную работоспособность, настроение, предупреждает быструю утомляемость, улучшает настроение, имеет бактерицидное и витаминообразующее действие.

По происхождению помимо природного также различают и искусственное освещение.

Простейший метод ориентировочной гигиенической оценки достаточности природного освещения помещений – определение светового коэффициента (СК). Он представляет собой соотношение площади застекленной поверхности окон (она обычно равна 80-85% от площади всего светопроема) к площади пола помещения. Например, если площадь застекленной поверхности окон составляет 2 м кв. а площадь пола – 10 м кв. то поделив вторую величину на первую получим, что СК будет равен 1:5 (площадь застекленной поверхности всегда принимается равной единице). Гигиенические нормативы светового коэффициента таковы (не менее): для жилых помещений – 1:8, в учебных комнатах и лабораториях – 1:4 – 1:5, в кабинетах и палатах лечебных учреждений – 1:5-1:6. Но уровень освещенности в отдельных точках помещения зависит не только от СК, но и от конфигурации этого помещений.

Световой коэффициент может быть высоким и отвечающим нормативному требованию, а фактическая освещенность удаленного от светопроема места плохой. Это прежде всего может быть связано с неудачной конфигурацией помещения, когда противоположная светопроему стена сильно удалена от окна. Существует показатель, нормирующий эту величину — коэффициент углубления – соотношение расстояния от плоскости окна до противоположной стены к расстоянию от верхнего края окна к полу. По гигиеническим требованиям этот показатель не должен быть большим 2. Например, расстояние от верхнего края окна до пола составляет 2,5 м, а расстояние от окна до противоположной стены – 8 м. Тогда коэффициент углубления составит 3,2 (8:2,5 = 3,2) т.е он значительно выше нормативного, результатом чего может оказаться недостаточный уровень освещенности у этой стены. Кроме того, фактическую освещенность (даже при хорошем СК) может существенно снизить наличие вне и внутри помещения затеняющих объектов. Важным показателем освещенности является т.наз. коэффициент естественной освещенности (КЕО), но для его определения уже необходим специальный прибор – люксметр. С помощью этого прибора можно определить и сопоставить фактическую освещенность наружную и внутри помещения, узнав, какую долю составляет внутреннее освещение от наружного. В жилых и вспомогательных помещениях КЕО должен быть не менее 0,5-0,75% от наружной, в больничных палатах и учебных помещениях – не менее 1,0-2,0 %, для операционных – не менее 2,5.

Основными объективными показателями освещения и его гигиенического нормирования являются освещенность, спектр, равномерность и яркость.

Уровень освещенности характеризуют в люксах (лк). Он в свою очередь зависит от интенсивности светового потока, единицей измерения которого является люмен (лм.

Уровни природной освещенности колеблются в весьма больших пределах – от 0,25 лк в ясную лунную ночь, до 100000 лк в ясный солнечней день. В предвечерние часы внешняя освещенность снижается до 100 лк и меньше, в сумерки – до 5-10 лк. Минимальная освещенность, при которой человек способен различать предметы составляет 0,0007-0,0008 лк.

Для нормальной работы зрительного анализатора, особенно в производственных условиях, весьма важна пространственная и временная равномерность освещенности. Если в кратком промежутке времени в поле зрения оказываются поверхности с резко отличающимся уровнем освещенности, в период переадаптации снижается чувствительность зрительного анализатора, он быстро утомляется, нарушается координация и точность движений, повышается утомляемость, снижается трудоспособность, возрастает опасность производственного травматизма. Для предотвращения этих неприятных и опасных последствий существует важное гигиеническое требование – на расстоянии 0,75 м освещенность должна составлять не менее 50% освещенности в центре рабочего места, а на расстоянии 5 м от него – не менее 30%. Например, если нормируемая освещенность в центре рабочего места составляет 300 лк и сфера манипуляций работающего не ограничивается только центром, то на расстоянии 0,75 м от него освещенность должна быть не менее 150 лк, а на расстоянии 5 м не менее 90 лк. При этом общая освещенность рабочего помещения не должна быть меньшей 25-30% от освещенности в центре рабочего места. Нормируется также перепад освещенности при переходе из одного помещения в другое – соотношение уровней освещенности не должно быть большим (меньшим), чем 1:3.

Как в производственных, так и в бытовых условиях помимо освещенности и равномерности, важное значение принадлежит и такому показателю, как яркость (блесткость) поверхности. Она измеряется в канделлах (Кд) и зависит от уровня освещенности и отражающей способности освещаемой поверхности, рассматриваемой человеком. В зависимости от условий зрительной работы, оптимальной считается яркость в пределах 50-1000 Кд. При яркости более 5000 Кд возникает зрительный дискомфорт, яркость более 30000 Кд вызывает уже ослепление, а более 150000 Кд – болевой эффект.

Жизнь, трудовая и бытовая деятельность современного человека невозможны без использования искусственного освещения. Без него не обойтись в вечернее и ночное время при выполнении высокоточных манипуляций с мелкими предметами.

Искусственное освещение должно отвечать следующим гигиеническим требованиям.

— Обеспечивать необходимый нормативный уровень освещенности локальной и общей освещенности, её равномерности и комфортной яркости.

— Максимально приближаться к спектру видимого природного света.

— Быть безопасным в пожарном отношении, не создавать дополнительный шум и тепловое воздействие на окружающую среду и человека.

— Быть компактным, эстетичным, доступным для ухода и поддержания чистоты.

Наиболее распространенным источником искусственного освещения является электрическая энергия в форме хорошо известных ламп накаливания или газоразрядных (люминисцентных) ламп. Большой их гигиенический недостаток – высокая яркость, до 50000 Кд и более (если смотреть на работающую лампу накаливания без абажура и без светозащитных очков, она ослепляет.

Нежелательно в одном и том же помещении одновременно использовать лампы накаливания и люминесцентные, это неблагоприятно сказывается на зрении. И еще одна гигиеническая рекомендация. При чтении и письме, да и при других видах зрительной работы, использовать такие конструкции светильников, которые предохраняют глаза от прямого попадания световых лучей. Абажур или другое приспособление должны создавать защитный угол между линией взора к источнику излучения и краем абажура не должен быть меньшим, чем 30 градусов.

Профессиональные исследования в частной квартире заключаются в измерении уровня освещенности. В результате проведенных исследований оформляется протокол лабораторных исследований с экспертным заключением (экопаспорт). Вместе с экологическим паспортом можно получить рекомендации по устранению выявленных проблем и принять своевременные меры, учитывая современные технологии.

Заказать измерение освещенности и экопаспорт с государственным заключением.

ФГУЗ (Федеральное государственное учреждение здравоохранения Центр гигиены и эпидемиологии в г.Санкт-Петербурге ) Риэлторская группа компаний Экотон.

Комментариев пока нет.

Измерение насыщенности светового потока и интенсивности светоотдачи

Освещение требуется человеку не только для ориентации и совершения каких-либо действий в темноте, но и для поддержания психологического здоровья, комфорта. Кроме того, искусственное освещение позволяет работникам продолжать выполнять свои обязанности в вечернее и ночное время. Однако выбирать светильники и лампы следует, учитывая их характеристики, наиболее важной из которых является световая отдача, которая измеряется в люменах на ватты (лм/Вт). В самом помещении также необходимо контролировать уровень освещенности, и с учетом этого подбирать ее источники.

Параметры света

Виды света

Самым полезным и безопасным освещением является, конечно, природное. Оно обладает теплым оттенком и не наносит вреда глазам.

Обратите внимание! По своим параметрам ближе всего к данному типу находились лампы накаливания, которые характеризовались красноватым свечением. Они не вызывали раздражения глаз и по излучаемому спектру были практически идентичными естественному освещению от солнца, попадающему через окна в помещения.

Развитие технологий привело к появлению множества вариантов приборов освещения, поэтому при покупке следует обращать внимание на характеристики, которые указываются на упаковке лампы.

Дополнительная информация. Так, теплый свет рекомендуется размещать в квартирах или жилых домах, нейтральный – для освещения офисов и производственных цехов. Холодный – эффективно применяется в помещениях, где осуществляется работа с мелкими деталями. Также его часто применяют в субтропическом климате, где благодаря такому оттенку создается ощущение прохлады.

Типы освещения

Таким образом, выбор лампочки влияет не только на освещенность пространства, но и на морально-психологическое состояние сотрудника на производстве или человека в квартире.

Характеристики светового потока

Приобретая лампочки, покупатели часто не знают или не задумываются над ответом на вопрос, в чем измеряется свет, а между тем таких показателей довольно много:

• Светоотдача;
• Сила света;
• Интенсивность;
• Яркость.

Все это физические свойства светового потока, которые могут быть измерены специальными приборами, их следует учитывать в обязательном порядке при планировании освещения помещения (осуществляя расчет необходимого количества приборов освещения в каждой комнате или кабинете), ведь это влияет на здоровье глаз и нервной системы.

Светоотдача

Световая отдача является самым важным параметром. Она отражает соотношение светового потока, который излучается лампочкой или другим прибором, к потребляемой им мощности. Соответственно, его единицами измерения являются люмены на ватт (лм/Вт). Данный параметр позволяет оценить экономическую эффективность способа освещения.

Световая отдача различных приборов

Чем выше световая отдача, тем более эффективно расходуется энергия, а значит, оптимизируются расходы на коммунальные услуги, что приобретает особую актуальность в условиях постоянного роста тарифов. По этой причине высокой популярностью пользуются энергосберегающие лампы, которые обеспечивают одно из самых высоких соотношений лм/Вт.

Сила света

Характеристикой излучения является не только световая отдача, но и сила, с которой его энергия перемещается из одной точки пространства в другую в течение определенного временного промежутка. Необходимо учитывать, что сила света может изменять направление движения в зависимости от условий, задаваемых прибором, формирующим поток.

Яркость и насыщенность света

Измерить данный параметр можно в канделах.

Важно! Выбирая лампу, на описываемый параметр следует также обращать внимание, только зависимость не настолько прямая, как в случае со световой отдачей. Уровень силы следует подбирать, исходя из нормативного значения, которое должна иметь единица яркости светящейся поверхности. Данный показатель можно найти в различных стандартах, а также строительных нормах и правилах. Он изменяется в зависимости от назначения помещения, его конфигурации и так далее.

Интенсивность освещения

Данная характеристика часто называется освещенностью или насыщенностью. Она представляет собой соотношение светового потока к площади объекта, на который он падает. Данная единица яркости светящейся поверхности измеряется в люксах.

Яркость

Сила света, деленная на единицу площади, называется яркостью. Измеряется она в канделах на квадратный метр. Источник распространяет излучение, которое освещает определенную площадь. Чем выше такая площадь, тем, соответственно, больше яркость света. Данный параметр также характеризует эффективность источника освещения, а ее измерение требуется, чтобы посчитать необходимое количество световых приборов в помещении и, соответственно, спроектировать их расположение и проводку.

Свет высокой яркости

Таким образом, у светового потока есть несколько параметров, и не всегда понятно, на какие из них обращать внимание в процессе приобретения приборов освещения. Рядовому потребителю сложно разобраться, что такое световая отдача, чем отличается насыщенность от яркости и так далее. Более того, единицы измерения, которые указаны на коробках, тоже являются малоинформативными для непосвященного человека: лм/Вт, кд, кд/кв.м, все это похоже на иероглифы, из которых не понятно, сколько лампочек и с какими характеристиками необходимо приобрести. Поэтому, чтобы рассчитать количество приборов освещения, рекомендуется либо воспользоваться услугами профессионалов, либо специальным калькулятором, который можно найти в сети Интернет.

Видео

Люксметром, как им пользоваться

Люксметр — переносной прибор для измерения освещённости, один из видов фотометров.

Фотометрический прибор для измерения освещенности называется люксметром. Кроме непосредственно освещенности, многие люксметры измеряют также яркость, а некоторые и коэффициент пульсаций света. Данные измерения проводят для того, чтобы определить качество источников света, а также характеристики освещения на рабочем месте и в быту.

Дело в том, что свет влияет на наши глаза и настроение. Тусклый свет или свет со значительными пульсациями вызывает напряжение глаз, быструю утомляемость, депрессию… Чтобы этого не происходило, свет должен быть правильно настроен, лампы должны быть качественными. В достижении этих целей как раз и помогает люксметр.

Фотодатчик люксметра воспринимает направленное на него видимое излучение, которое инициирует в схеме измерительного устройства ток, величина которого пропорциональна освещенности. Таким образом, по величине и другим параметрам данного тока можно судить об освещенности и других параметрах света: о яркости, о пульсациях.

Измерения при помощи люксметра необходимо проводить правильно, чтобы получить адекватные результаты измерений, и затем на их основе наладить соответствующим образом освещение рабочего места и помещений в доме или на работе, дабы параметры используемого света укладывались в санитарные нормы. Далее поговорим об измерении освещенности, яркости, коэффициента пульсаций света, о способах замера и о некоторых немаловажных сопутствующих вещах.

Освещенность

Под освещенностью понимают отношение светового потока в люменах к площади в квадратных метрах, на которую данный световой поток падает. Освещенность не зависит от направления источника света и измеряется в Люксах (1 Лк = 1 Лм/кв.м).

Измеряя освещенность при помощи люксметра, мы проверяем условия нашего собственного пребывания, а также обстановку для комнатных растений и домашних животных. Кроме того, исходя из полученных показаний о текущей освещенности настраивают различную фото- и видеоаппаратуру.

Измерения освещенности поверхностей проводятся так: люксметр переводят в соответствующий режим, а затем размещают его на поверхности так, чтобы его фотодатчик был направлен в сторону источника света или источников света, если их несколько, освещающих данную поверхность. После этого нажимают на кнопку проведения измерений, и считывают показания с дисплея прибора.

Таким образом мы определим, какое количество света попадает на поверхность со всех сторон. Когда нужно узнать параметры только одного осветительного прибора, например настольной лампы, то другие приборы (люстру, светильник и т. д.) на время проведения измерений гасят.

Регламентированные нормы (САНПИН 2.2.1/2.1.1.1278-03) указывают нижнюю границу освещенности:

• рабочих письменных столов и комнат — 500 Лк;
• для компьютерных столов, столов для чтения и игровых комнат детских садов — 400 Лк;
• для библиотек и мастерских — 300 Лк.

При недостаточной освещенности развиваются проблемы со зрением, быстро наступает усталость, падает производительность труда. Особенно это касается инженерных и школьных кабинетов, где недостаток света приводит к быстрой усталости глаз от перенапряжения. Поэтому следует позаботиться о том, чтобы света было достаточно.

Яркость

Яркость отражает то, насколько интенсивно свет излучается поверхностью единичной площади. Измеряется яркость в Канделах на квадратный метр. Поскольку данная характеристика сильно зависит от отражающей способности поверхности, то при одной и той же освещенности яркость на разных направлениях может отличаться.

Как недостаточная, так и избыточная яркость источников света и экранов вызывают у человека чувство эмоционального дискомфорта, которое ухудшает концентрацию внимания и производительность труда. Поэтому, например, яркость экранов мониторов необходимо настраивать корректно. Поверхности осветительных приборов обычно не плоские, поэтому измерения произвести непросто.

Измерение яркости экрана производится следующим образом: на экран выводят сплошную заливку белого цвета, затем переводят прибор в режим измерения яркости. Фотоэлемент люксметра подносят на расстояние 1 см к экрану. Если измеряется яркость лампы, действия аналогичны, но можно измерить несколько мест, а после — усреднить показания.

В процессе измерений прибор держат неподвижно. Нажимают кнопку. Считывают результат с дисплея. Наиболее оптимальная яркость экрана монитора — в районе 200 Кд/кв.м. Если больше — это вредно для глаз и нервной системы.

Коэффициент пульсаций света

Коэффициентом пульсаций называется характеристика, отражающая неравномерность светового потока во времени, выраженная в процентах. Это может быть пульсация освещенности и пульсация яркости. Существует регламент касательно норм (СП 52.13330.2011), основанный на медицинских исследованиях.

Медики выяснили, что пульсации с частотой до 300 Гц, будучи восприняты человеческим глазом, воздействуют на нервную систему человека пагубно, как минимум — нарушается естественный гормональный фон и искажаются природные биоритмы. Поэтому необходимо знать степень пульсации излучающих свет приборов, которые вас окружают: ламп, дисплеев, даже смартфона.

Измерения пульсаций проводятся так: люксметр с функцией измерения коэффициента пульсаций переводится в соответствующий режим и кладется на ровную поверхность (стол, пол, ниша и т.д) так, чтобы световой поток источника света был направлен прямо на фотодатчик прибора. После нажатия на кнопку проведения измерений можно считать показания с дисплея люксметра.

Если измеряются пульсации дисплея, то фотодатчик просто подносится возможно ближе к дисплею. Важно чтобы источник света сначала вышел на номинальный режим (например лампе дневного света требуется для этого 5 минут). Проследите, чтобы сторонние источники света и предметы не влияли на проводимые вами замеры.

Согласно регламентированным нормам, пульсации света в санузлах, зонах ожидания, мастерских, не должны превышать 20%, для офисов верхняя граница 15%, для жилых помещений — 10% и для рабочих помещений — 5%. Если коэффициент пульсаций света будет выше, то это негативно скажется на работоспособности, настроении и на состоянии центральной нервной системы в целом.

Ранее ЭлектроВести писали, что в норвежском городе построят энергонезависимый район посреди озера. Проект разрабатывает лондонское бюро Waugh Thistleton в норвежском городе Берген на озере Store Lungegardsvann.

По материалам: electrik.info.

Блог » На сколько люмен должен светить фонарь?

На сколько люменов должен светить фонарь?

Итак, вы решили приобрести фонарь, и думаете над тем, какими характеристиками он должен обладать. Логичнее всего предположить, что яркость света – главный параметр, по которому можно судить о том, хорош прибор или нет. Но не всё так однозначно. Сегодня настоящие фонари, а не жалкое их подобие, обязаны иметь достойную электронику, фурнитуру, защищённость от внешних воздействий, к примеру, от воды и пыли, быть устойчивыми к ударам, и ещё отличаться рядом полезных качеств. Как мы понимаем, эти качества невозможно воплотить в одной модели так, чтоб её себестоимость была на уровне игрушки. Разумеется, цена фонаря тоже играет роль. Можно ещё долго копать, рассуждая о том, что должно быть в хорошем фонаре. Но сейчас мы сконцентрируемся на вопросе о количестве люменов.

Что такое освещённость, яркость и сила света фонаря?

Для обычного пользователя все эти термины – освещённость, яркость, сила света – кажутся приблизительно идентичными понятиями. Но в действительности между ними есть определённая разница.

Сила света

Чтобы объяснить, в чём заключается сила света, нужно сперва сказать о световом потоке. Это такая величина, характеризующая количество световой энергии, переносимой через некую поверхность за единицу времени. Люмен — единица для измерения светового потока, которая обязательно указывается в характеристиках фонарей. Как говорится, фонарь потребляет ватты (мощность) из электросети, и производит люмены.

Вместе с тем понятно, что, если взять две лампы одного типа, то у более мощной будет больше и световой поток. Свет распространяется в разные направления, при этом, в разные стороны прибор может светить с разной силой. Предмет перед автомобильной фарой освещается хорошо, а стоящий чуть дальше сбоку — хуже. Величину светового потока в определённом направлении за единицу времени называют — силой света, и измеряют в канделах (свечах).

Большое число кандел у светильника означает, что он генерирует сильно сфокусированный свет, то бишь, даёт мощный луч, освещающий хорошо даже удалённые предметы. При этом объекты, на которые не направлен луч, почти не получат света. Другой пример — настольная лампа, которая равномерно светит во все стороны, но не сможет как следует осветить дальнее пространство.

Получается, фонарь и настольная лампа будут освещать предметы с разным количеством кандел, даже если испускаемое число люменов у них равное.

Яркость света

Яркость освещения, как физическая величина, представляет собой отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющегося в телесном углу, к площади сечения данного пучка. Иначе её еще именуют плотностью освещения. Единица измерения – кандел на метр квадратный. Субъективно яркость определяет уровень зрительных ощущений смотрящего человека. Это, так сказать, о качестве освещения, комфорте восприятия. По-простому в характеристиках пишут «яркость», имея в виду люмены, чтобы пользователям было легче понимать возможности фонаря. Однако объективно «яркость» и «световой поток», как и «сила света», это не одно и то же.

Освещённость фонаря

Освещённость — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади. Освещённость показывает, какая часть светового потока попала на конкретный предмет или поверхность, и измеряется в люксах. Чем ближе предмет к источнику света и чем меньше разного рода препятствий на пути света, тем лучше предмет освещён. Световой поток и сила света показывают, как работает прибор. Освещённость демонстрирует, насколько освещены вокруг предметы. Фонарь может испускать мощный световой поток, но если поместить его в коробку — освещённость окружающих предметов будет стремиться к нулю.

То бишь, яркость, сила света, освещённость тесно связаны. И ориентироваться только лишь на люмены вовсе не правильно. Помните: световой поток показывает количество света, без учёта направления его распространения. Поэтому необходимо учитывать и другую характеристику – силу света. А она, как вы уже поняли, измеряется в канделах.

Так сколько же всё-таки люменов достаточно для фонаря?

Конечно, вопрос о люменах – совсем не лишний, и нужно всё же знать, какой световой поток считается нормальным для фонаря. Всё зависит от того, какое целевое назначение модели, и как она будет применяться. Например, 300 люменов будут с избытком выполнять задачу дальнобойного фонаря, в то время, как 3000 люменов может едва хватать при широком (флудерном) свете. Есть, конечно, очень яркие модели вроде Imalent MS12 с его 53 тысячами люменов, или же фонарь Fenix LR40R поисковый на 12 тысяч люменов. Но надо понимать, для чего будет в дальнейшем использоваться тот или иной прибор, и насколько целесообразна большая яркость света.

Казалось бы, очевидно, что чем люменов больше, тем фонарь лучше. Однако оказывается, что между этими утверждениями далеко не всегда прослеживается линейная связь. Яркость важна для всех без исключения фонарей. Однако этот фактор далеко не единственный среди тех, что влияют на общие характеристики освещения и то, насколько удобно будет использовать выбранную модель. Например, совершенно необязательно фонарь на 500 люменов будет светить дальше, чем тот, предел которого — 250 люменов. Поэтому утверждение некоторых пользователей фонарей о том, что для определённых целей достаточно того или иного количества люменов, смело можно считать голословным. Люмены – не главный показатель.

На что следует обратить внимание

Во-первых, производители указывают максимально доступное для своих фонарей значение яркости. Если же модель не оборудована специальным драйвером, который стабилизирует напряжение в батарейках или встроенном аккумуляторе, то с падением уровня заряда будет постепенно снижаться и яркость. А поэтому на практике количество люменов для того светового потока, что используется, будет ниже заявленного. Фонари, оборудованные соответствующим драйвером, будут продолжать светить с заявленной яркостью до тех пор, пока для этого будет хватать заряда элементов питания. Но обратите внимание, что стоят они дороже обычных.

Во-вторых, помимо люменов большое значение имеет форма луча, ширина его боковой засветки, фокусное расстояние луча, особенности центрального пучка света. Хорошо сфокусированный луч будет светить намного дальше, чем рассеянный. Поэтому владелец первого фонаря вполне может заявить, что его модель ярче и лучше. Однако сфокусированный луч гораздо менее удобен, если необходимо освещение территории на ближней или даже средней дистанции. Он будет выхватывать из темноты лишь небольшой сегмент, оставляя остальной участок неосвещённым. Обязательно обращайте внимание на характеристики фокусировки и боковой засветки.

Узконаправленные лучи эффективны для тактических фонарей. Они позволяют чётко подсвечивать цель, и ориентированы на большие дистанции. При этом не происходит напрасного распыления светового потока, который и не эффективен, и нежелателен с точки зрения маскировки охотника на местности. Но даже для охотничьих фонарей большое значение имеет каждая конкретная ситуация. Ведь прицеливаться приходится совсем не всегда к объектам, находящимся очень далеко, а слишком яркий поток света на ближнюю цель может оказаться избыточным. И попросту залить её светом настолько, что охотник даже не увидит, где границы этой цели. Тут поможет выбор фонарей с несколькими режимами яркости.

В то же время, фонари с широким углом освещения, мягкой боковой засветкой и плавным переходом к ней от центрального пучка позволяют получить гораздо более естественное освещение на ближних дистанциях. Они хороши, например, для туризма, поскольку позволяют удобнее ориентироваться в пространстве и снимают дополнительную нагрузку с глаз. И даже в этом случае будет очень хорошо, если для открытой местности и внутри палатки вы сможете использовать разные режимы яркости.

Выводы

Так что, выбирая для себя фонарь, смотрите не только на то, какой яркости свет он дает, но и обращайте внимание на более детальные характеристики светового потока для этой конкретной модели. Таким образом, вы сможете подобрать модель, работой которой будете действительно довольны. Правильно подобранный фонарь станет залогом того, что вы не потратите деньги понапрасну на невостребованную яркость или неудобные для вас характеристики луча.

Так что, выбирая для себя фонарь, смотрите не только на то, какой яркости свет он дает, но и обращайте внимание на более детальные характеристики светового потока для этой конкретной модели. Таким образом, вы сможете подобрать модель, работой которой будете действительно довольны. Правильно подобранный фонарь станет залогом того, что вы не потратите деньги понапрасну на невостребованную яркость или неудобные для вас характеристики луча.

Купить фонари в России
Купить фонари в Украине

Популярные вопросы

Что такое люмен (lumen)

Люмен – единица измерения светового потока. Определяется, как величина светового потока, испускаемого точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан. Полный световой поток, что генерируется изотропным источником, с силой света одна кандела, соответствует 4π люменам. Где π (число «пи») равно примерно 3,14 (математическая константа).

Как влияет количество люменов на дальность света фонарика?

Число люменов не определяет дальнобойность фонаря, то есть, ту дистанцию, на которую распространяется поток освещения. А вот что влияет на расстояние действия, так это фокусировка луча и оптика модели. От того, сколько люменов имеет конкретный экземпляр, зависит его яркость. Для того, чтобы было понятнее, пример: прибора в 10 лм хватит для освещения пути под ногами, тёмной комнаты или подъезда. Фонарь в 20–30 лм позволит осветить ближайшие 10–20 метров.

Какие LED светодиоды выдают максимальное количество светового потока в люменах?

У светодиодов световой поток варьирует от 80 до 150 лм из 1 Вт. Это обусловлено некоторыми отличиями вольтамперных характеристик светодиодов и систем охлаждения. Световой поток экспериментальных светодиодов доходит до 220 лм/Вт, но такие диоды не выпускают массово. Наиболее мощный LED XLamp XM-L установил рекорд. Его соотношение яркости к мощности составило 160 люменов на ватт при потреблении тока 350 миллиампер.

Сколько люменов должно быть в налобном фонарике?

Налобные фонари – чрезвычайно удобная вещь, поскольку руки остаются свободными. Их применяют для работы и досуга разные категории лиц: шахтёры, рыбаки, туристы, спелеологи, велосипедисты и прочие. Налобный фонарик в среднем выдаёт от 30 до 100 люменов света. Есть модели с мощностью потока более 200 люменов, но они тяжеловаты (200-300 граммов без батарей). Форма светового пятна может быть любой: для спелеологии удобнее заливной луч, для туризма – точечный.

Яркость, светлота, освещенность. Теория

Напомню основные понятия физической оптики:
1. Сила света. Под силой света понимают величину светового потока, приходящуюся на единицу телесного угла. Источник света предполагается точечный. Сила света измеряется в канделах (кд).
2. Яркость (прямого или отраженного) излучения. Если источник света не точечный, говорят о яркости излучения (или поверхностной яркости). Яркость измеряется в нитах(1нт=1кд/1м2).
3. Освещенность. Освещенностью называется величина светового потока, падающего на единицу поверхности. Освещенность измеряется в люксах (лкс).

В ощущении цвета — яркости соответствует светлота. Яркость падающего или отраженного света — физическая основа светлоты соответствующего цвета. Так же, как и яркость — светлота, освещенность – важное для цветокоррекции понятие физической оптики.

. Освещенность обратно пропорциональна квадрату расстояния до источника света.

Падение яркости на первом метре и падение яркости между первым и вторым метром

Освещенность солнцем предметов, находящихся по отношению к солнечному лучу под одним углом, равна, так как в ограниченном пространстве данного пейзажа предметы находятся практически на одном расстоянии от солнца. Напротив, освещенность предметов в комнате убывает чрезвычайно быстро по мере удаления от окна или лампы.

Вместе с тем освещенность прямо пропорциональна косинусу угла, составленного падающим лучом и нормалью к поверхности предмета. Следует иметь в виду, что, даже зная яркость излучателя, подсчитать освещенность данного предмета не просто, так как приходится суммировать световой поток, падающий на освещенную площадку от разных точек источника света, учитывая как интенсивность излучения по данному направлению, так и расстояние от площадки до данной точки излучателя и, наконец, угол падения светового потока на площадку. Как принято говорить в физике, освещенность – есть величина «интегральная». Никто, конечно, не производит расчеты при проведении коррекции изображения — воспринимаемая освещенность сюжета в изображении достигается визуальным контролем и зависит от квалификации цветокорректора.

Полезно иметь в виду, что глаз человека реагирует на яркость излучения, а не на количество световой энергии, в отличии от матрицы фотоаппарата. Величина эффекта от действия света на глаз (интенсивность ощущения света) не зависит от времени действия света. После того как глаз приспособился к свету, мы сохраняем относительно постоянное впечатление яркости. При проведении коррекции мы должны принимать во внимание, что адаптация глаза зрителя по освещенности не происходит для каждого изображения по отдельности — а в основном зависит от яркости освещения «просмотрового» места, а значит свето-теневые отношения изображения для просмотра в галереи, где освещение достаточно низкое по яркости и рассеянное — глаз адаптирован для восприятия в низкой освещенности, когда самым светлым воспринимается самая светлая точка на изображении и глаз «готов» к восприятию деталей в теневой области и «согласен» с отсутствием деталей в крайних тенях. При подготовке изображения для публикации в книге (журнале) — внешнее освещение просмотра достаточно яркое, а самая светлая точка — белый лист бумаги, на которой напечатано изображение. Из-за этого изображения, подготовленные фотографами, в многостраничном издании выглядят браком — «вуаль» и «чернота». Фотографы сейчас ориентированы на восприятие изображений с экрана монитора (самое светлое — светлая точка изображения и внешнее освещение просмотрового места всегда ниже «излучения» изображения с монитора) — это условия «галереи».

Изображение, подготовленное для комфортного восприятия с монитора или для принта в «галерею».

Изображение в галерее

Изображение подготовленное для печати в издании, альбоме

Свет и цвет — одно и то же? Свет – излучение. Он принадлежит пространству. Цвет принадлежит предмету. Солнце излучает свет. Небо на заре светится, светятся диск луны, лампа. Предметы обычно не светятся, они не источники света. С другой стороны впечатление цвета вызывается именно поступающими в глаз излучениями, и, если отрешиться от эффектов последействия цветового раздражителя, только ими.

Мы противопоставляем свету цвет, не отдавая себе отчета в том, что цвет в конечном итоге также излучение, но менее яркое. Если лист белой бумаги освещен ярким снопом света, охватывающим также и окружающие предметы, мы видим белый цвет. Но если точечно осветить тем же светом один только лист бумаги, вырвав его снопом света из окружения, лист будет казаться светящимся, излучающим белый свет. На самом деле лист бумаги и в первом и во втором случае излучает один и тот же отраженный от него поток световых волн. Относительно слабое излучение мы воспринимаем как цвет, сильное – как свет. Свет, падающий на окружающие нас предметы, вызывает множество градаций тона (светлоты). Первая причина различий тона ослабление светового потока в пространстве, вторая – в разнообразии окраски предметов, то есть в способности вещества сильнее или слабее поглощать световой поток.

Отраженное излучение будет тем ярче и предмет тем светлее, чем менее сильно вещество поглощает падающий на него свет. Отношение между освещенностью предмета и яркостью отраженного от него излучения называют «альбедо»(от album – белое). Идеально белое отражает и рассеивает весь падающий на него световой поток. Альбело идеально белого равно таким образом единице. Альбедо черного приближается к нулю.
Альбедо белой бумаги составляет примерно 0,8. Альбедо порошка титановых белил – около 0,9. Альбедо не меняется при изменении освещения и составляет физическую основу того, что можно было бы назвать светлотой предметного цвета. Предметную светлоту мы видим, а не только помним или знаем. Этому учит весь наш предметный опыт, повседневная практика человека. Если из двух предметов светлый находится в тени, а темный на свету, мы все же можем во многих случаях верно ответить на вопрос, окраска какого из них светлее.

Но мы видим, ожидаем также различия тона, вызванные объективной разницей в яркости отраженного излучения, а эта последняя связана не только с окраской предметов, но и с различной освещенностью. Одни предметы освещены, на другие падает тень. Пространство расчленяется светом и тенью. Разные плоскости предмета освещены сильнее или слабее в зависимости от положения их относительно источника света. Свет и тень формируют на изображении форму предмета. И в то же время окраска (цвет) завязана на освещенность сцены — цвет должен соответствовать освещенности и освещенность не должна входить в противоречие с цветом (ожидаемым цветом предметов сцены).

Мы видим и непрерывные переходы тона от света к тени и скачки тона. Во всех этих случаях речь идет уже не о предметной светлоте, а о тоне как видимой яркости отраженного излучения. Сюда же относятся и градации тона, связанные с пространством, пространственными планами. Вспомним ряд уходящих вдаль фонарей.

Дальние фонари не светятся. Вспомним сглаживание тональных различий в дальних планах по сравнению с ближним. Всюду здесь имеется в виду тон как видимая яркость излучения. Освещение не только вызывает градации силы тона, вступая в сложное взаимодействие с предметной светлотой, но и объединяет краски по тону, подчиняет их общему тону. Общий тон – прямое следствие общей освещенности.
Общий тон и освещенность меняются в очень больших пределах не только в зависимости от того, что изображено на изображении- открытое поле, на узкая улица или помещение, не только в зависимости от погоды, времени дня, но и от ряда других причин, например от времени года, от географической широты. Фактическая освещенность рассеянным светом неба на широте Петербурга в час дня в январе в 5 раз меньше освещенности в то же время дня в июне и равна освещенности рассеянным светом неба июньским вечером (в 7 часов вечера). Прямой солнечный свет увеличивает освещенность в июньский полдень еще в 5-6 раз. Несомненно, мы замечаем разницу в общей освещенности. Налетела грозовая туча, и мы говорим: «как потемнело». Но глаз быстро привыкает к изменившейся освещенности. Ее специфика сглаживается.

В комнате при дневном свете освещенность, достаточная для чтения книги, приблизительно в 50 раз меньше освещенности «рассеянным» светом неба в январе в час дня. И действительно, снег с первых минут слепит нас, когда мы выходим из комнаты на улицу. Однако мы так привыкаем к комнатному освещению, что натюрморт, поставленный в комнате на столе, художник, может быть, напишет почти такими же светлыми красками, как и натюрморт, поставленный в саду при рассеянном свете неба. Что же сказать о темных интерьерах, изображенных в совсем не темных картинах Адрианом ван Остаде, об освещенности свечей в «Снятии с креста» Рембрандта? Освещенность – могучий источник тонального объединения. Она создает диапазон светлот данного куска и состояния природы. Она увеличивает и уменьшает число видимых светлот, вызывая то множество резких различий, то уводя предметы в цветовую неразличимость. Тональное решение изображения должно быть целиком и полностью поставлено в зависимость от содержимого изображения, его сюжета — от контекста.

В свое время физик Гельмгольц, писавший о живописи, пытался дать простое правило для трансформации тонового диапазона реальной сцены в тоновый диапазон изображения, основываясь на том факте, что чувствительность глаза обратно пропорциональна общей освещенности. Гельмгольц рекомендовал художникам брать каждое пятно картины во столько раз темнее природного пятна, во сколько освещенность картины меньше общей освещенности в изображаемом природном мотиве. Отношения на картине должны казаться при этом тождественными природным отношениям. В распоряжении художников тоновый диапазон больше, чем тоновый диапазон офсетной печати, с которым имеет дело цветокорректор.

Работая с изображением важно выстроить баланс свето-теневых соотношений отношений, что бы зритель «поверил». И тут присоединяется еще один фактор — подготовленность аудитории к восприятию условностей и символизма изображения. Неискушенный зритель не поймет импресионистских по стилю изображений — увиденное войдет в противоречии с его опытом восприятия изображения, как «кальки» действительности. То, что прощается в семейном фотоальбоме, то чем восторгаются на фото выставках и фото сайтах в печатном многостраничном издании вызывает обычно отторжение и неприятие, но это уже из области психологии..

Читайте книгу Н. Волкова Цвет в живописи.

Как измерить яркость современных светодиодных ламп

Изучая освещение или покупая лампочки, потребители часто видят три обозначения для описания освещения: люмен, ватт и кельвин. Довольно часто возникают путаницы в этих различиях и из-за них возможно принятие необразованного решения. Мы уже обсуждали цветовую шкалу Кельвина и ее отношение к наружному освещению, но здесь мы демистифицируем термины ватт и люмен, чтобы потребители могли найти именно то, что им нужно.

Люмен — это мера общего количества видимого света от лампы или источника света. Чем выше показатель люмена, тем ярче будет лампа; и чем ниже рейтинг люмена, тем ярче он будет. По сути, глядя на люмены, вы можете купить желаемое количество света.

Яркость или уровни светового потока источников света на вашем участке могут сильно различаться, поэтому вот хорошее практическое правило :

• Чтобы заменить 100-ваттную лампу накаливания, поищите лампу, которая дает около 1600 люмен.Если вы хотите что-то более тусклое, выбирайте меньше люмен; Если вы предпочитаете более яркий свет, ищите больше.
• Замените лампу мощностью 75 Вт на светодиодную лампу, которая дает около 1100 люменов
• Замените лампу мощностью 60 Вт на светодиодную лампу, которая дает около 800 люменов
• Замените лампу мощностью 40 Вт на светодиодную лампу, которая дает около 450 люменов

Ватт , с другой стороны, является мерой потребляемой мощности и используемой энергии. У традиционных ламп накаливания чем выше мощность, тем ярче свет.С энергосберегающими лампами, такими как светодиодные, это несколько отличается, потому что нет жесткого правила, позволяющего соотносить мощность с выходной мощностью, а светодиоды потребляют гораздо меньше энергии. Светодиодная лампа одного бренда мощностью 9 Вт может излучать достаточно люменов, чтобы заменить лампу накаливания мощностью 60 Вт, но другому бренду может потребоваться использовать менее эффективный светодиод, такой как 12 Вт, чтобы создать достаточно люмен для замены той же лампы на 60 Вт. Из-за этого намного важнее смотреть на люмены, чем на ватт при рассмотрении светоотдачи.

Если у вас есть какие-либо вопросы или вы хотите обсудить ваши потребности в освещении, пожалуйста, запросите бесплатную онлайн-консультацию .

Мы являемся местной компанией и освещаем Нэшвилл с 2012 года. Наша команда имеет многолетний опыт создания и установки уникальных и элегантных конструкций наружного освещения, а также оказания услуг по техническому обслуживанию и ремонту домов и предприятий по всему Среднему Теннесси. Наша отмеченная наградами компания была признана 1-й в Nashville House & Home за ландшафтное освещение четыре года подряд и была признана лучшей среди Houzz за последние три года.

Расположенный в Гудлетсвилле, компания Light Up Nashville обслуживает Нэшвилл, Брентвуд, Франклин, Хендерсонвилл, Галлатин, прилегающие районы и за их пределами.

Меры яркости | IOPSpark

Мощность

Квантовая и ядерная | Свет, звук и волны

Меры яркости

Повествование о физике для 14–16

Мощность в тракте измеряется в ваттах: видимая мощность в люменах

Мощность обогрева по пути излучения измеряется в ваттах.Это просто и часто называют силой излучения. Более сложно подумать о потоке или потоке через определенную область — количестве ватт на квадратный метр. Это называется лучистым потоком.

Однако ни один из них не принимает во внимание чувствительность глаза к разным частотам, поэтому они не могут быть мерой яркости. И мощность излучения, и поток излучения могут быть очень высокими, но при этом вы ничего не видите, потому что все частоты выходят за пределы видимого диапазона.Энергия, смещенная фотонами в луче, не соответствует энергии, необходимой для запуска процессов в вашем глазу, которые позволяют вам видеть.

Существует ряд мер (используемых в фотометрии), настроенных на стандартный глаз , с которыми вы можете столкнуться. Это сложная область, и здесь рассматривается значительный выбор.

Сила света, воспринимаемого человеческим глазом, — хорошее место для начала, и это аналог мощности излучения, скорректированной для человеческого глаза.Он измеряется в люменах. Приобретая лампочку, вам следует выбрать максимальное количество люмен на ватт, которое вы можете найти, и, таким образом, максимально увеличить соотношение видимых фотонов: невидимых фотонов. Или, как описано в SPT: тема «Энергия и электричество», большая часть энергии будет приходиться на осветительный тракт и лишь небольшую часть — на обогревательный тракт.

Люкс — это единица измерения определяемой яркости

Люмен не говорит вам о яркости, потому что яркость — это обнаруживаемый поток фотонов на единицу площади, и есть фотометрический эквивалент лучистого потока (ваттметр ² ) или 1 Вт · м (^-2 ) для выполнения эта функция.Это люкс. Один люкс равен 1 люмен метру ^-2 . Скорее всего, вы встретите это в спецификациях чувствительности электронных устройств обработки изображений (например, видеокамер).

Высокочувствительным сенсорам для работы требуется всего несколько люксов, собирая всего несколько фотонов. Менее чувствительный датчик может компенсировать это за счет увеличения своей площади, как это делает зрачок вашего глаза, когда свет становится тусклым.

Люмен — это современный эквивалент мощности свечи

Здесь есть еще один интересный шаг.Так же, как мощность представляет наибольший интерес для людей в практических ситуациях (вспомните блок лошадиных сил и , чтобы показать, сколько лошадей может заменить новомодный паровой двигатель), так и освещение представляет наибольший интерес, когда мы запускаем его в работу. Свеча в течение многих лет выполняла ту же функцию, что и мощность, как единица силы света. Возьмите одну стандартную свечу — фиксированного размера и составляющих — и сравните ее выход с источником, который требует калибровки. Сила света источника зависит от мощности, излучаемой в определенном направлении, поскольку мы обычно заинтересованы в освещении чего-либо, а не только освещения.

Современная единица — кандела. Если источник равен 1 канделе, равномерно во всех направлениях, то он излучает силу света 4 люмен на квадратный дюйм. Кандела теперь является одной из шести базовых единиц СИ, к которым относятся все остальные, так что вы проникли в операционно определенный фундамент, на котором построена вся система единиц. Кажется, это хорошее место, чтобы остановиться — пока все не стало слишком сложным.

Это базовые единицы:

Кандела используется для определения просвета, а люмен — для определения люкс.

Свечи не совсем изгнаны — астрономы по-прежнему ссылаются на стандартных свечей . Это объекты известной яркости. Исходя из этого и по интенсивности, обнаруженной на Земле, они могут определить, как далеко находятся эти объекты, следуя маршруту кандела – люмен – люкс.

люмен и этикетка с информацией об освещении

Когда вы покупаете лампочки, сравнивайте люмены, чтобы убедиться, что вы получаете желаемое количество света или уровень яркости.Ярлык «Факты об освещении» поможет. Эта этикетка позволяет легко сравнивать яркость, цвет, срок службы и расчетные эксплуатационные расходы лампочек за год.

Купить люмен, а не ватт

Раньше мы покупали лампочки в зависимости от того, сколько энергии или ватт они потребляют. Но теперь имеет смысл покупать светильники в зависимости от того, сколько света они дают.

Когда вы покупаете лампочки, подумайте о желаемой яркости, сравнивая люмены, а не ватты. Люмен — это мера яркости лампочки: чем больше количество люменов, тем ярче лампочка.

Что такое люмен?

Люмен измеряют, сколько света вы получаете от лампочки. Больше люмен означает более яркий свет; меньше люменов означает, что это более тусклый свет.

Люмен должны освещать то, что

• Фунтов к бананам
• галлонов для молока

Люмен позволяет приобрести необходимое количество света. Итак, покупая лампочки, считайте люмен, а не ватт.

Яркость или уровень светового потока светильников в вашем доме может сильно различаться, поэтому вот практическое правило :

• Чтобы заменить лампу накаливания мощностью 100 Вт (Вт), поищите лампу, которая дает около 1600 люмен.Если вы хотите что-то более тусклое, используйте меньшее количество люменов; Если вы предпочитаете более яркий свет, ищите больше люменов.
• Замените лампу мощностью 75 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает около 1100 люменов
• Замените лампу мощностью 60 Вт на энергосберегающую лампу, которая дает около 800 люмен.
• Замените лампу мощностью 40 Вт на энергосберегающую лампу с яркостью около 450 люмен.

Что искать на упаковке? Этикетка с фактами об освещении

Чтобы помочь потребителям, Федеральная торговая комиссия требует, чтобы производители помещали на упаковку этикетку для лампочек.Это помогает людям покупать лампочки, которые им подходят.

Как и полезная этикетка о пищевой ценности на пищевых продуктах, этикетка «Факты освещения» помогает потребителям понять, что они на самом деле покупают. Этикетка содержит следующую информацию:

• Яркость, в люменах
• Расчетная годовая стоимость энергии (аналогична этикетке EnergyGuide)
• Срок службы
• Внешний вид света, измеренный с помощью коррелированной цветовой температуры (CCT) по шкале Кельвина (K), от теплого до холодного.

Как рассчитывается яркость? | Планар

Яркость — одна из ключевых характеристик, которые клиенты используют, чтобы определить, какой дисплей подходит для их приложения. Яркость измеряется в канделах на квадратный метр (кд / м2) или нитах. Как «мощность в лошадиных силах» относится к мощности автомобильного двигателя, так и гниды для дисплеев. Они просто являются мерой того, сколько свечей яркости эквивалентно яркости дисплея. Настольный монитор 300 нит имеет силу света 300 свечей на квадратный метр площади.Уличный дисплей на 1500 нит имеет мощность 1500 свечей (что кажется очень большим, пока вы не проведете несправедливое сравнение дисплея с солнцем, которое поддерживает жизнь на Земле и значительно ярче этого).

Кстати, гнида не следует путать с люменом ANSI (общая спецификация в решениях для фронтальной проекции). Люмен — это мера световой энергии, отраженной от квадратного метра площади на постоянном расстоянии в одну свечу. Люмены используются для измерения отраженного света, тогда как световые потоки используются для измерения прямого света.Вот почему проекторы указываются в люменах, а дисплеи (даже дисплеи обратной проекции или кубы, RPC) указываются в нитах. Иногда проекционные установки измеряются в фут-ламбертах, что является мерой яркости, равной одному люмену на квадратный метр, с целью создания более светлых комнат, генерирующих более яркие отражения на экране. Гнида равна примерно 0,292 фут-ламберта. И с этим вы официально вступили в наш клуб. Хорошо, вернемся к яркости дисплея.

Теперь, чтобы измерить яркость дисплея, вам нужно что-то на экране. В большинстве случаев яркость дисплея измеряется, когда на экране отображается полностью белое изображение от края до края, сверху вниз. Для дисплеев, таких как ЖК-дисплеи, которым требуется источник света за жидкокристаллическим компонентом, этот вид измерения полностью белого цвета покажет вам, на какой максимальный светоотдачу способен дисплей. Хотя маловероятно, что заказчик увидит на экране полностью белое изображение, которое является самым ярким из всех, которые может измерить дисплей.

Для излучающих дисплеев (например, плазменных, OLED или светодиодных индикаторов прямого обзора) расчет немного сложнее. Поскольку каждый пиксель адресуется напрямую (и включается или выключается в зависимости от контента, направленного на этот пиксель), яркость каждого пикселя будет изменяться, поскольку мощность для управления пикселями распределяется между всеми пикселями на дисплее. Например, если вы разместите полное белое поле на излучающем дисплее, это измерение яркости будет меньше, чем если бы вы поместили небольшой белый квадрат в центре дисплея.Один — это стандартное измерение яркости (скажем, «типичное»), а второй — измерение пиковой яркости.

Это делает вопрос «насколько яркий этот дисплей» немного хитрым. Конечно, это зависит от измерений, но также и от того, какую технологию отображения вы оцениваете и какой контент отображается на экране при проведении измерения.

Как измерить силу света?

Работа при плохом освещении вызывает утомление и ошибки. Аварии на производстве чаще случаются при низком уровне освещенности. Кроме того, от хорошей силы света зависит, насколько хорошо люди могут наблюдать за шоу и делать качественные фотографии.В этом техническом документе от инженерной компании OMEGA по адресу

• Что такое свет?
• В чем измеряется сила света?
• Ситуации, требующие измерения освещенности
• Светотехника
• Светоизмерительное оборудование

Что такое свет?

Отдельные длины волн соответствуют разным цветам. Свет с длиной волны около 420 нм воспринимается как синий, 525 нм — зеленый и 635 нм — красный. Более длинные волны называются инфракрасными (которые воспринимаются как тепло), а более короткие волны — ультрафиолетовыми, а затем рентгеновскими.

Источники света на основе тепла («источники накаливания») излучают электромагнитную энергию на всех длинах волн, поэтому они кажутся белыми.Фактическое распределение длин волн в этом свете зависит от температуры источника. Флуоресцентные лампы кажутся белыми только в результате флуоресценции покрытия на стекле или трубке, а светодиоды излучают свет только на одной определенной длине волны.

В чем измеряется сила света?

Источник света, как нить накаливания, излучает свет во всех направлениях. Фактически, он находится в центре сферы излучаемого света (вот почему световые единицы ссылаются на стерадиан). Полная энергия всего испускаемого света называется «световым потоком».

Одна кандела на стерадиан называется люменом, который является мерой интенсивности света, с которой люди наиболее знакомы. Однако наиболее важным при измерении интенсивности света является количество люменов, падающих на поверхность, которое выражается в люксах.Таким образом, один люкс — это один люмен на квадратный метр, что связано с яркостью и расстоянием от источника. (В США интенсивность света принято выражать в фут-свече. Одна фут-свеча эквивалентна одному люмену на квадратный фут).

Подводя итог, в то время как световой поток выражается в люменах, интенсивность света измеряется в люменах на квадратный метр или люкс.

Ситуации, требующие измерения освещенности

1. Эргономика и безопасность

Для многих условий рекомендуется минимальный уровень освещенности.

В некоторых организациях сила света измеряется только реактивно, обычно после падения или другого несчастного случая. Более разумный подход — выполнить обследование освещения, документируя уровни освещенности на рабочем месте. Если обнаруживаются области ниже минимально допустимого уровня, можно реализовать план улучшения.

2. Фотография и кинематография

В основе фотографии лежит сила света. Слабое освещение вынуждает фотографа увеличивать время выдержки или открывать диафрагму объектива, а иногда и то и другое. Хотя многие современные камеры имеют встроенный измеритель освещенности, все же полезно знать уровни освещенности вокруг объекта, особенно для студийной или портретной фотографии.

Знание уровней освещенности также помогает обеспечить воспроизводимость кадра, что является проблемой в кинематографии.Измеряя уровни освещенности, оператор может получать стабильные результаты, обеспечивая непрерывность.

3. Мониторинг погоды

Хотя многие люксметры настроены на использование лампы накаливания, они по-прежнему полезны для сравнения на открытом воздухе. Измеритель может, например, производить записи, показывающие разницу в интенсивности между летним и зимним солнцестоянием. Картирование интенсивности света в области, предназначенной для солнечных батарей, может помочь определить оптимальное место для каждой панели.Те, кто занимается сельским хозяйством, могут извлечь выгоду из определения областей с меньшей интенсивностью света в теплице.

4. Театральная декорация и дизайн интерьера

Различие в интенсивности света — эффективный способ привлечь внимание аудитории. Художник-постановщик может захотеть, чтобы конкретный реквизит или актер был в тени для одной сцены и выделен для следующей. Точно так же дизайнер интерьера будет использовать различия в интенсивности, чтобы создать особый внешний вид.Установление уровней освещенности также помогает обеспечить воспроизводимость определенного внешнего вида и ощущений, а также подтверждает, что аудитории достаточно света, чтобы видеть черты лица актеров.

Как можно измерить интенсивность света?

Что еще более усложняет ситуацию, человеческий глаз не одинаково чувствителен ко всем длинам волн света и имеет большую чувствительность к зеленому. Таким образом, если на метр попадает одинаковая интенсивность синего и зеленого света, а исходное значение в люксах может быть одинаковым, человек-наблюдатель будет воспринимать больше зеленого света. Чтобы решить эту проблему, люксметры настроены на ожидание света со спектральным распределением домашнего освещения с вольфрамовой нитью накала. Он определяется как стандартный источник света A CIE и регулирует исходное измерение интенсивности, чтобы лучше коррелировать с человеческим восприятием яркости.Стандартный источник света CIE A рекомендуется для всех применений, связанных с использованием ламп накаливания.

Аппаратура для измерения силы света

Это оборудование идеально подходит для тех, кому необходимо проверить уровень освещенности в рабочих помещениях, для фотографии, оформления театральных декораций, дизайна интерьера и кинематографии. Его можно использовать на открытом воздухе, где достаточно сравнительных значений или соотношений, но не следует полагаться на точные значения интенсивности из-за его калибровки CIE.

электротехника — Как я могу измерить яркость светодиода?

Здесь необходимо учитывать два аспекта: один — это физическое измерение яркости, светового потока или освещенности (я перейду к различиям чуть позже), а другой — гораздо менее четкая проблема. человеческое восприятие.

Давайте сначала займемся физикой. Необходимо объяснить три концепции, которые все связаны между собой:

Световой поток — это общее количество света, излучаемого источником света во всех направлениях. Его единица СИ — люмен. Это сложно измерить без дорогостоящего оборудования (интегрирующей сферы). Световой поток важен, потому что он дает меру общего количества света, который источник излучает в комнату, и обычно указывается в технических характеристиках источника света.

Освещенность — это количество света, падающего на поверхность с единицей площади. Его единица СИ — люкс, где 1 люкс = 1 лм / м ² . Его легко измерить с помощью общедоступных «люксметров» и фотодиодов. Освещенность — это самая важная ценность, когда вы спрашиваете, например, «достаточно ли света падает на этот стол, чтобы кто-то мог работать». Строительные нормы и стандарты часто определяют освещенность, необходимую для полов, стен или рабочих поверхностей для конкретных задач. Это функция общего дизайна освещения в пространстве, а не только источника света — типа светильника, количества и расстояния, цвета стен и т. Д., все важны, но в маркетинговых материалах для некоторых светодиодных источников света, в частности, будет заявлено, что «мощность лампы накаливания эквивалентна xxx ваттам» путем сравнения освещенности на небольшой площади рабочей поверхности от всенаправленной лампы накаливания и узконаправленного светодиода, и подразумевается, что они эквивалентны — несмотря на то, что они имеют радикально разные эффекты повсюду в комнате.

Яркость — это мера количества света, испускаемого поверхностью в определенном направлении на единицу площади.Если эта поверхность является поверхностью источника света — например, если смотреть на лампочку — то это связано с тем, насколько ярким выглядит источник. Это измерение актуально, потому что, если покупатель смотрит прямо на ряд источников света, чтобы сравнить, «насколько они яркие», он увидит разницу в яркости. Измерители яркости намного дороже, чем измерители освещенности.

Итак, в итоге,

• Световой поток — это общее количество света, испускаемого источником
• Освещенность — насколько ярко освещена поверхность
• Яркость — это (часть) яркости источника света для глаза.

Какой из них вам нужно измерить, будет зависеть от того, чего именно вы пытаетесь достичь.

Человеческое восприятие — здесь сложная часть. Ощущение «яркости» — это нечто большее, чем любой из вышеперечисленных мер. Например, люди склонны воспринимать свет с более высокой цветовой температурой как более яркий, чем свет с более низкой цветовой температурой — обычная проблема при сравнении светодиодов с другими источниками. На людей также сильно влияет контраст; мы в основном видим относительную, а не абсолютную яркость, поэтому пятно света на небольшом участке рабочего пространства в темной комнате может казаться ярче, чем такая же освещенность во всем пространстве, особенно после того, как глаза зрителя адаптировались к темноте.Итак, будьте очень осторожны, , проводя практические демонстрации, иначе вы можете обнаружить, что восприятие покупателя не соответствует вашим расчетам. (также стоит, конечно, отметить, что для некоторых целей имеет значение восприятие …)

Определение яркости и интенсивности света светодиодов

Разъяснение технических характеристик освещения

При рассмотрении характеристик яркости светодиодов наиболее распространенными доступными характеристиками являются сила света (обычно измеряется в канделах или милликанделах) и угол обзора (измеряется в градусах). Яркость 1 кандела примерно такая же, как у обычной свечи. Милликандела, или mcd, в 1000 раз менее ярка, чем кандела, отсюда и приставка «милли-».

Еще одна характеристика, на которую следует обратить внимание, — это световой поток или сила света, которые можно определить, если известны сила света и угол обзора. Световой поток — это мощность света, воспринимаемая человеческим глазом по отношению к длине волны излучаемого света, и обычно измеряется в люменах.

Примечание. Не вдаваясь в математику, угол обзора в градусах преобразуется в стерадианы, а затем умножается на канделы для получения люменов.

Вот полезный сайт, который позволяет легко конвертировать канделы в люмены.

Как видите, угол обзора имеет большое значение для светового потока. Светодиод с разрешением 5000 мкд и углом обзора 60 ° примерно в 4 раза мощнее, чем светодиод с углом обзора всего 30 °.

Длины волн не обязательно предоставляют много информации о яркости источника света, а скорее о цвете источника света, а также оттенке этого конкретного цвета.Учитывая, что одни цвета ярче других, длина волны становится еще одной характеристикой, которую следует учитывать.

Другие советы и хитрости в области электроники от наших дизайнеров