Что такое люмены и люксы? В чем разница?
Чтобы выбрать подходящую светодиодную лампу, нужно представлять, какое количество света излучает модель. Мощность же говорит только о потребляемой электроэнергии и не отражает то, насколько ярко будет светить лампочка. Так, светодиодные лампы разных производителей могут иметь разную яркость при одинаковой мощности. О яркости лед лампы нам скажет указанное количество люксов или люменов, а в чем разница между ними мы расскажем в этой статье.
Что такое люмен
Люмены (lm) – одна из главных характеристик светодиодной лампы, в них измеряют излучаемый световой поток. Эта характеристика говорит о том, сколько света производит конкретная модель светодиодной лампы, вне зависимости от направления света.
Когда были распространены лампы накаливания, людям было просто заменять их. Потому как зная количество потребляемых ватт такой лампочкой, можно легко представить, сколько света она излучает. Лампы накаливания конкретной мощности светили одинаково, даже если были сделаны на разных заводах. Но выбирая светодиодную лампу нельзя руководствоваться только мощностью, потому как количество излучаемого света зависит не только от потребляемых ватт.
Лампы накаливания одной мощности светят одинаково, потому как количество света зависит от материала нити накаливания и ее максимальной температуры. И эти характеристики практически не отличаются в лампах от разных производителей. Поэтому и яркость, при равной мощности, у них одинаковая.
В отличие от ламп накалиывания, светодиодные лампы одной мощности могут светить совершенно по-разному
Главная же деталь Led-лампы – светодиод, именно он создает свет. Поэтому количество света от светодиодной лампы зависит от ее мощности, материала светодиодного кристалла и режима его работы. Но вариативности у светодиодов гораздо больше, чем у нитей накаливания. Поэтому и лед лампы одной мощности могут светить абсолютно по-разному.
На что влияют люмены
Чем больше люменов у светодиодной лампы – тем больше света она излучает. Также от этой характеристики зависит энергоэффективность лампы – то, сколько она производит света, потребляя 1 ватт. Здесь у светодиодных ламп нет конкурентов – их КПД самый высокий среди всех аналогов.
Чем больше люменов при меньшем потреблении электроэнергии – тем более экономичным является источник света
Рассмотрим расчет энергоэффективности на практическом примере:
Возьмем лампы накаливания 75 Вт и 150 Вт. Световой поток первой модели составляет примерно 900 Люменов, а второй – 1800. Делим 900 на 75 и получаем 12 лм/Вт – это энергоэффективность лампы накаливания мощностью 75 Вт. У 150-ваттной лампы этот показатель будет таким же.
А теперь вернемся к светодиодным лампам. При мощности 9 Вт модели разных производителей имеют световой поток от 650 до 850 люменов. Используя те же расчеты получаем, что диапазон энергоэффективности лед ламп от 72,2 до 94,4 лм/Вт. А это – весьма ощутимая разница.
Световой поток | Энергоэффективность | |
---|---|---|
Лампа накаливания 75 Вт | 900 Лм | 12 лм/Вт |
Лампа накаливания 150 Вт | 1800 Лм | 12 лм/Вт |
Светодиодная лампа 9 Вт | 650 Лм | 72,2 лм/Вт |
Светодиодная лампа 9 Вт | 850 Лм | 94,4 лм/Вт |
Что такое люксы
Люкс (Лк) – величина, которая позволяет измерить количество светового потока на единицу площади.
Люксы нужны, чтобы измерить видимый свет и интенсивность освещения на поверхностях в помещении. Показатель изменяется от направленности света, поэтому количество люксов часто соответствуют самому центру луча. Чтобы выяснить количество люксов в определенном месте применяют люксметр.
- норма освещенности жилой комнаты или кухни – 150 Лк,
- рабочего кабинета – 300 Лк,
- детской комнаты – 200 Лк
Расчет уровня освещения в помещениях – задача не самая простая. Архитекторы и дизайнеры используют специальные программы и разные методы расчетов. Но для простой задачи, как, например, выбрать лампы для кухни, можно выполнить расчет и самостоятельно.
Практический пример:
Нужно осветить кухню, площадью 5 квадратных метров в квартире, где высота потолка – 2,7 метра. Для этого мы берем норму освещенности кухни – 150 Лк и умножаем на 5 (м 2 ). Получаем 750, но нужно учесть, что реальные условия практически всегда далеки от идеальных, и часть света поглощают стены и мебель. Поэтому получившийся результат делится на поправочный коэффициент: 0,9, если кухня оформлена в светлых тонах, и 0,6 – для темного интерьера.
Делаем расчет:
150 (Лк) х 5 (кв.м) = 750;
750 / 0,9 = 833,3 – столько люксов будет достаточно для освещения светлой кухни;
750 / 0,6 = 1250 – количество люксов, которые потребуются для освещения кухни в темных цветах.
Заключение
Люмен – единица измерения светового потока, а люкс учитывает освещаемую площадь. Так, если 700 люмен будут освещать 1 кв. метр, то он будет освещаться на 700 люкс. Но если эти же 700 люмен освещают 3 кв. метра, то на 1 кв. метр будет приходиться меньше – 233,33 люкса.
Как выполнить перевод люменов в люксы
Понимать, как правильно связаны между собой единицы измерения «люмен» и «люкс», а также где они применяются, необходимо для успешного решения следующих бытовых ситуаций:
- определение и проверка освещенности в жилом помещении на соответствие норме;
- расположение светильников с целью создания одинаковой освещенности в любой точке комнаты;
- предотвращение перерасхода электроэнергии на осветительные приборы;
- профилактика глазных болезней, возникающих из-за недостатка света, и негативных телесных состояний, вызванных нарушением биоритмов.
Что такое люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучаемого света. В международной метрической системе она измеряется в канделах (кд). Производной от канделы является величина, характеризующая непосредственно световой поток, — люмен, сокращенно — лм.
Важно: на современных лампах и изделиях со светодиодами указывается величина испускаемого ими светового потока в люменах либо значение светоотдачи в люменах на Ватт (лм/Вт).
Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы. Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы.
Рассмотрение движения световых волн в пространстве неизбежно приводит к возникновению понятия освещенности, потому что свет не светит сам в себя, он всегда направлен наружу от источника и делает другие предметы видимыми для человеческого глаза. Очевидно, что при этом он падает на поверхность определенной площади, отчего она становится освещенной.
Люкс — это единица измерения освещённости. Если световой поток в 1 люмен перпендикулярно и равномерно падает на участок поверхности единичной площади (1 м²), ее освещенность составит 1 люкс.
Абсолютное значение освещенности в люксах будет всегда кратно меньше значения светового потока в люменах для каждого конкретного источника света, так как связь между этими величинами обратно пропорциональна. Чем больше освещаемая площадь, тем характеристики освещенности хуже. Так, например, лампа накаливания в 1500 лм, помещенная в непрозрачный куб с площадью грани в 1 м², строго в его центре, то есть равноудаленно от всех его сторон, будет освещать всего 6 м² (4 боковые стороны по 1 м², 1 нижняя + 1 верхняя). Значит освещенность внутри такого куба составит:
1500 лм /6 м² = 250 лк.
Теперь пусть та же самая лампочка в люстре освещает квадратную — для удобства подсчета — комнату с длиной стены в 4 м. Это будет тот же куб с площадью каждой грани в 16 м², а общая площадь составит 96 м². При этом для чистоты подсчета лампочку следует подвесить в центре комнаты на отметке в 2 м от пола и потолка. Тогда освещенность в каждой точке комнаты составила бы:
1500 лм/96 м² = 15,625 лк.
На практике так никто не делает, максимальная длина подвеса люстры составляет всего 0,5 м. Ориентируясь на визуальные ощущения, человек почувствует, что непосредственно под лампочкой света больше, чем в углах комнаты, а лучше всего освещена небольшая площадь на потолке в месте крепления светильника при условии, что его конструкция открыта сверху.
В быту, кроме светосилы, на освещенность поверхности влияют следующие факторы:
- расстояние до источника света;
- расположение источника света;
- его форма;
- угол падения света (поворот и наклон цоколей);
- кривизна самой поверхности;
- изменение пространственных характеристик;
- отражающие свойства поверхности (например, черную бархатную поверхность и зеркала следует освещать по-разному).
Поэтому на практике теоретические подсчеты бесполезны, и для измерения освещенности пользуются люксметром.
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Важно! Практическая формулировка этой задачи звучит намного проще: есть норма освещенности в люксах для конкретного помещения, например, для офиса — 300 лк. Сколько светильников нужно разместить, чтобы её соблюсти? Для этого сначала вычисляется требуемое значение в люменах. Неизбежная неравномерность в освещенности может быть скорректирована дополнительной подсветкой.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Пример: Пусть офис при норме в 300 лк имеет длину стен 10 метров, а высоту потолка — 4 метра. Требуется подсчитать минимальное количество люменов, необходимое для соблюдения норматива.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м².
Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м².
Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так:
300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм.
Если это астрономическое значение «перевести» в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не нужно освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм.
Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.
Как правильно перевести и в чем разница люкса и люмена
Люди знакомятся с такими единицами измерения, как Люкс и Люмен при самостоятельной организации освещения в помещении. С их помощью можно проверить осветительное оборудование на соответствие норме.
Если вы будете знать, чем эти величины отличаются, и как перевести Люксы в Люмены, то сможете правильно расположить светильники, чтобы равномерно подсветить всю комнату.
Также это поможет уменьшить расходы на электрическую энергию, предупредить заболевания глаз вследствие недостатка света и создать комфортную атмосферу в доме или квартире.
Что такое Люмен и Люкс
Сила света, которую излучает осветительный прибор – это важная характеристика. В международной системе для этой цели используются канделы (Кд), ее производным является единица измерения, которая характеризует световую мощность – Люмен (Лм). Эта величина указывается на упаковке современных источников света.
Светопоток зависит от светоотдачи, последнее значение показывает эффективность трансформации электроэнергии в световую. Световая отдача измеряется в Лм/Вт, чтобы вычислить количество Люмен, нужно провести расчеты по такой формуле: Люмен = Лм/Вт х мощность (Вт). К примеру, световая отдача лампы накала на 100 Вт равна 15 Лм
Вт: 100 х 15 = 1500 Люмен.
Это интересно! Световая сила лампочки может снижаться по разным причинам, например, из-за материала ее изготовления.
Часто потребители путают Люмены и Люксы, однако различие между ними есть: первая величина показывает световую мощность, а вторая – освещенность. То есть, Лк отличается от Лм тем, что он показывает соотношение светового потока, который падает на небольшой участок поверхности, к его площади. Чтобы узнать, сколько равен 1 Люкс, нужно провести расчеты по такой формуле: 1 Люкс = 1 Люмен/1м².
Яркость света в Люксах всегда кратно меньше световой мощности в Люменах для каждой отдельной лампы. Чем больше поверхность, тем меньше количество света, которое на нее падает. К примеру, лампу накала в 1500 Люмен поместить в центре непрозрачного куба, общая площадь которого 6 м² (4 грани по 1 м², нижняя и верхняя сторона). Освещенность будет составлять: 1500 Лм/6 м² = 250 Лк.
Потом этот прибор помещают в комнату с общей площадью – 96 м² (учитывается площадь всех поверхностей). Тогда уровень освещенности будет составлять: 1500 Лм/96 м² = 15.625 Лк.
Во втором случае наблюдается явный недостаток света, особенно по углам комнаты.
Яркость света поверхности зависит не только от световой силы, но и от таких факторов:
- расстояние до лампочки;
- размещение осветительного элемента, его поворот и наклон;
- форма светильника;
- искривленность поверхности;
- отражающие качества объекта (к примеру, темные матовые и зеркальные поверхности нужно освещать по-разному).
Чтобы избежать ошибок во время вычисления освещенности, лучше воспользоваться люксметром (прибор для определения яркости света).
Кандела, люкс и люмен
В этой статье мы подробно рассмотрим единицы измерения света – кандела, люкс и люмен, чтобы в следующий раз, когда вы будете покупать светодиодные лампы, вы точно знали, что вам нужно. Приступим!
Покупка светодиодных ламп может оказаться сложной задачей, если вы не знаете единиц, используемых для измерения интенсивности света. Это особенно важно, если вы делаете покупки в Интернете и вам некому подсказать. Кандела, люмены и люкс – это единицы измерения, которые часто встречаются на упаковке осветительных приборов. Каждая единица дает ценное представление о яркости и интенсивности освещения лампы.
Эти единицы измерения света могут показаться непонятными, но не волнуйтесь: мы предлагаем вам полное руководство, которое объяснит, что это такое. И как эти единицы могут помочь вам определить подходящую лампу для вашего проекта.
Мы также обсудим взаимосвязь между ними. Вот краткий обзор.
Люмен | Люкс | Кандела |
---|---|---|
Общее количество света, которое может произвести лампа. | Количество света, видимое на поверхности площадью 1 квадратный метр с определенного расстояния. | Определяет интенсивность света, производимого под определенным углом и в определенном направлении. |
Единицы измерения света
Кандела
Кандела – это единица СИ (Международной системы единиц), которая измеряет силу света источника и обозначается “кд”. Это общее количество света, излучаемого в определенном направлении. Направления соответствуют углу луча света.
Он происходит от латинского слова, которое переводится как “свеча” и приблизительно равен количеству света, излучаемого одной восковой свечой.
В настоящее время это понятие имеет гораздо более сложное определение. Для справки, типичная свеча излучает свет, эквивалентный интенсивности “1 кд” во всех направлениях. Проще говоря, чем больше количество кандел у лампы, тем ярче она будет светить.
Стандартная люминесцентная лампа мощностью 25 Вт излучает около 135 кд во всех направлениях, но если луч света сузить до угла 20⁰, интенсивность увеличится до
18000 кд. Чем меньше угол луча, тем большее количество кандел она производит.
Люмены
Люмен – самая распространенная единица измерения на рынке, и ее часто неправильно понимают. Он определяется как общее количество света, излучаемого источником освещения во всех направлениях, и обозначается “лм”. Люмены или поток люменов представляют собой общее количество видимого света, воспринимаемого человеческим глазом. В отличие от канделы, он не зависит от конкретного направления.
Люмены и канделы можно сравнивать друг с другом. Рассмотрим следующее: фонарик излучает 1 кд силы света при определенном угле луча и 12,5 лм светового потока. Если заблокировать половину лампы, то тот же источник с силой света 1 кд будет производить 6,25 люмен. Стандартная светодиодная лампа мощностью 45 Вт производит около 450 люмен света. Позже в руководстве мы обсудим, как соотносятся эти единицы и их значение.
Люкс – это производная единица СИ для света, определяющая интенсивность света в определенной области. Проще говоря, 1 люкс равен 1 люмену на единицу площади или 1 лм/м2. Это полезная единица, поскольку она определяет реальный сценарий и легко визуализируется. Многие фотографы используют эту единицу для описания освещения, поскольку их больше волнует интенсивность света на определенной площади фотосессии.
Для такого наблюдателя, как вы, она означает, насколько ярким будет определенный участок поверхности при освещении лампой. Свет следует закону обратного квадрата, который гласит, что при втрое большем расстоянии от источника света, Lux будет составлять 1/9 часть, так как он распространяется на девятикратную площадь.
Свет, распространяемый на более значительную площадь, будет иметь слабую освещенность, чем меньшие площади с более яркой интенсивностью света. Отражатели в светодиодных светильниках предназначены для управления распространением света на больших площадях, чтобы предотвратить потерю света.
Сравнение: кандела vs. люмены vs. люкс
Итак, теперь у вас есть базовое понимание единиц измерения, и вы, возможно, пришли к выводу, что больше люменов равно лучшему свету. Это не обязательно так. Чтобы выбрать наилучший свет для вашего проекта, необходимо использовать комбинацию кандел, люменов и Lux.
Почему вам нужно о них знать?
У нас есть множество источников освещения, таких как светодиоды, люминесцентные лампы, лампы накаливания и т.д. Каждый источник освещает место по-разному, чтобы получить лучший продукт для вашего проекта. Вам необходимо рассмотреть их все. Это пригодится вам при проектировании освещения помещения.
Как измерить свет с помощью этих единиц?
Силу света источников света довольно сложно измерить, и это делается в специальных исследовательских лабораториях. Затем производители указывают эти значения на обложке осветительного прибора. Вы можете сравнить значения между различными осветительными приборами, используя представленную здесь информацию.
1. Люмены и кандела – как они соотносятся?
Люмены используются для обозначения светового потока и в основном применяются производителями для определения исходного потенциала источника света. Светильник с маркировкой 100 лм означает, что лампа может излучать такое количество света во всех направлениях.
Это не имеет никакого отношения к дизайну и геометрии изделия. От того, как расположены отражатели, и зависит, какую интенсивность вы получите в том или ином направлении. Именно поэтому люмены относятся только к рейтингу лампочек. Он не дает полного представления о световом потенциале источника света. Поэтому, возможно, вам придется иметь это в виду. Для лучшего понимания рассмотрите рисунок ниже.
люмены
Если люмены относятся к общему необработанному потенциальному выходу света, то кандела, с другой стороны, определяет интенсивность того же света в определенном направлении и под определенным углом. Она отражает объем и мощность света.
Угол определяется как стерадиан – трехмерный угол, образованный в сфере путем раскрытия конуса и проецирующий площадь, равную квадрату радиуса. Ниже приведена площадь, соответствующая одной канделе.
кандела
Высокий показатель канделы полезен, если вы хотите сфокусировать освещение на чем-то, особенно в художественных галереях, прожекторах, фасадах, фарах автомобилей и т.д. Одна кандела равна одному люмену на стерадиан. Легко запомнить соотношение между люменами и канделами.
1 кандела = 12,57 люмен
Однако не рекомендуется напрямую сравнивать канделы с люменами. Обычный лазерный фонарь будет иметь очень маленькое значение люмена, но большое значение канделы.
2. Люмены и люксы – как они соотносятся?
Если вы выберете две светодиодные лампы с одинаковым показателем 100 люмен, они не обязательно будут иметь одинаковую яркость. Почему это так? Потому что мы не учли отражатели и дизайн светильников.
Именно здесь на помощь приходит Lux. Люкс – это полезная и практичная единица измерения света, которая определяет количество света на определенной площади поверхности. Считается, что на 1 квадратный фут стены приходится около 10 метров. Приведенный ниже рисунок дает представление о том, как освещается площадь в один квадратный метр, что равняется 1 потоку.
1 люмен = 1 люкс на квадратный метр
Рассмотрим прожектор; он будет иметь большое значение Lux, потому что концентрируется в пределах области и отбрасывает свет на большие расстояния. В то время как рассеянный свет будет покрывать гораздо большую площадь поверхности и иметь низкое значение Lux, даже если он может иметь примерно столько же люменов, сколько и прожектор. Этот фактор определяется дизайном и конструкцией светильника. Теперь вы знаете, как важно правильно выбрать значение люкс.
В Интернете можно найти множество калькуляторов для пересчета значений между канделами, люменами и люксами с некоторыми приближениями.
Фут-свеча
Это единица освещенности, не относящаяся к СИ, и, подобно Люксу, определяется площадью. Один люмен на квадратный фут равен одной футовой свече. Эта единица не так важна, как другие, и в некоторых частях используется при планировке освещения.
3. Люмены и ватты – как их сравнивать?
Если вы посещали магазин осветительных приборов, то наверняка видели слово “ватт”, обозначающее лампу. Его часто понимают неправильно. Это не единица измерения света, она используется для определения мощности, потребляемой лампой, и обозначается “Вт”.
Светодиод мощностью 1 Вт будет производить больше света (люменов), чем галогенная лампа мощностью 1 Вт. Это объясняется тем, что светодиоды гораздо более энергоэффективны. Большее потребление мощности означает большее выделение тепла, что приводит к значительным потерям энергии. Чтобы понять суть сравнения, вот некоторые справочные данные:
Ватты | Люмены |
---|---|
40 | 450 |
60 | 800 |
75 | 1100 |
Приблизительное соотношение ватт и люмен
Эффективность освещения
Световая эффективность – это эффективность, определяющая, насколько хорошо источник излучает свет. Она выражается световым потоком на потребляемую мощность или просто Люменами/Ваттами. Большая эффективность приводит к более яркому свету.
Какая единица измерения света лучше?
Это зависит от вашего использования. Чтобы осветить комнату, лучше использовать лампы с большим значением люмена. Если вы хотите подчеркнуть архитектурные особенности или акцентировать внимание на чем-то, приоритетными должны быть более высокие значения кандела и люкс. Подумайте о своем бизнес-проекте и о том, каких целей вы хотите достичь, и, используя вышеприведенное руководство, вы сможете приобрести оптимальный свет.
Что такое люмены и люксы? В чем разница?
Чтобы выбрать подходящую светодиодную лампу, нужно представлять, какое количество света излучает модель. Мощность же говорит только о потребляемой электроэнергии и не отражает то, насколько ярко будет светить лампочка. Так, светодиодные лампы разных производителей могут иметь разную яркость при одинаковой мощности. О яркости лед лампы нам скажет указанное количество люксов или люменов, а в чем разница между ними мы расскажем в этой статье.
Что такое люмен
Люмены (lm) – одна из главных характеристик светодиодной лампы, в них измеряют излучаемый световой поток. Эта характеристика говорит о том, сколько света производит конкретная модель светодиодной лампы, вне зависимости от направления света.
Когда были распространены лампы накаливания, людям было просто заменять их. Потому как зная количество потребляемых ватт такой лампочкой, можно легко представить, сколько света она излучает. Лампы накаливания конкретной мощности светили одинаково, даже если были сделаны на разных заводах. Но выбирая светодиодную лампу нельзя руководствоваться только мощностью, потому как количество излучаемого света зависит не только от потребляемых ватт.
Лампы накаливания одной мощности светят одинаково, потому как количество света зависит от материала нити накаливания и ее максимальной температуры. И эти характеристики практически не отличаются в лампах от разных производителей. Поэтому и яркость, при равной мощности, у них одинаковая.
В отличие от ламп накалиывания, светодиодные лампы одной мощности могут светить совершенно по-разному
Главная же деталь Led-лампы – светодиод, именно он создает свет. Поэтому количество света от светодиодной лампы зависит от ее мощности, материала светодиодного кристалла и режима его работы. Но вариативности у светодиодов гораздо больше, чем у нитей накаливания. Поэтому и лед лампы одной мощности могут светить абсолютно по-разному.
На что влияют люмены
Чем больше люменов у светодиодной лампы – тем больше света она излучает. Также от этой характеристики зависит энергоэффективность лампы – то, сколько она производит света, потребляя 1 ватт. Здесь у светодиодных ламп нет конкурентов – их КПД самый высокий среди всех аналогов.
Чем больше люменов при меньшем потреблении электроэнергии – тем более экономичным является источник света
Рассмотрим расчет энергоэффективности на практическом примере:
Возьмем лампы накаливания 75 Вт и 150 Вт. Световой поток первой модели составляет примерно 900 Люменов, а второй – 1800. Делим 900 на 75 и получаем 12 лм/Вт – это энергоэффективность лампы накаливания мощностью 75 Вт. У 150-ваттной лампы этот показатель будет таким же.
А теперь вернемся к светодиодным лампам. При мощности 9 Вт модели разных производителей имеют световой поток от 650 до 850 люменов. Используя те же расчеты получаем, что диапазон энергоэффективности лед ламп от 72,2 до 94,4 лм/Вт. А это – весьма ощутимая разница.
Световой поток | Энергоэффективность | |
---|---|---|
Лампа накаливания 75 Вт | 900 Лм | 12 лм/Вт |
Лампа накаливания 150 Вт | 1800 Лм | 12 лм/Вт |
Светодиодная лампа 9 Вт | 650 Лм | 72,2 лм/Вт |
Светодиодная лампа 9 Вт | 850 Лм | 94,4 лм/Вт |
Что такое люксы
Люкс (Лк) – величина, которая позволяет измерить количество светового потока на единицу площади.
Люксы нужны, чтобы измерить видимый свет и интенсивность освещения на поверхностях в помещении. Показатель изменяется от направленности света, поэтому количество люксов часто соответствуют самому центру луча. Чтобы выяснить количество люксов в определенном месте применяют люксметр.
- норма освещенности жилой комнаты или кухни – 150 Лк,
- рабочего кабинета – 300 Лк,
- детской комнаты – 200 Лк
Расчет уровня освещения в помещениях – задача не самая простая. Архитекторы и дизайнеры используют специальные программы и разные методы расчетов. Но для простой задачи, как, например, выбрать лампы для кухни, можно выполнить расчет и самостоятельно.
Практический пример:
Нужно осветить кухню, площадью 5 квадратных метров в квартире, где высота потолка – 2,7 метра. Для этого мы берем норму освещенности кухни – 150 Лк и умножаем на 5 (м 2 ). Получаем 750, но нужно учесть, что реальные условия практически всегда далеки от идеальных, и часть света поглощают стены и мебель. Поэтому получившийся результат делится на поправочный коэффициент: 0,9, если кухня оформлена в светлых тонах, и 0,6 – для темного интерьера.
Делаем расчет:
150 (Лк) х 5 (кв.м) = 750;
750 / 0,9 = 833,3 – столько люксов будет достаточно для освещения светлой кухни;
750 / 0,6 = 1250 – количество люксов, которые потребуются для освещения кухни в темных цветах.
Заключение
Люмен – единица измерения светового потока, а люкс учитывает освещаемую площадь. Так, если 700 люмен будут освещать 1 кв. метр, то он будет освещаться на 700 люкс. Но если эти же 700 люмен освещают 3 кв. метра, то на 1 кв. метр будет приходиться меньше – 233,33 люкса.
Кандела, люкс и люмен
В этой статье мы подробно рассмотрим единицы измерения света – кандела, люкс и люмен, чтобы в следующий раз, когда вы будете покупать светодиодные лампы, вы точно знали, что вам нужно. Приступим!
Покупка светодиодных ламп может оказаться сложной задачей, если вы не знаете единиц, используемых для измерения интенсивности света. Это особенно важно, если вы делаете покупки в Интернете и вам некому подсказать. Кандела, люмены и люкс – это единицы измерения, которые часто встречаются на упаковке осветительных приборов. Каждая единица дает ценное представление о яркости и интенсивности освещения лампы.
Эти единицы измерения света могут показаться непонятными, но не волнуйтесь: мы предлагаем вам полное руководство, которое объяснит, что это такое. И как эти единицы могут помочь вам определить подходящую лампу для вашего проекта.
Мы также обсудим взаимосвязь между ними. Вот краткий обзор.
Люмен | Люкс | Кандела |
---|---|---|
Общее количество света, которое может произвести лампа. | Количество света, видимое на поверхности площадью 1 квадратный метр с определенного расстояния. | Определяет интенсивность света, производимого под определенным углом и в определенном направлении. |
Единицы измерения света
Кандела
Кандела – это единица СИ (Международной системы единиц), которая измеряет силу света источника и обозначается “кд”. Это общее количество света, излучаемого в определенном направлении. Направления соответствуют углу луча света.
Он происходит от латинского слова, которое переводится как “свеча” и приблизительно равен количеству света, излучаемого одной восковой свечой.
В настоящее время это понятие имеет гораздо более сложное определение. Для справки, типичная свеча излучает свет, эквивалентный интенсивности “1 кд” во всех направлениях. Проще говоря, чем больше количество кандел у лампы, тем ярче она будет светить.
Стандартная люминесцентная лампа мощностью 25 Вт излучает около 135 кд во всех направлениях, но если луч света сузить до угла 20⁰, интенсивность увеличится до
18000 кд. Чем меньше угол луча, тем большее количество кандел она производит.
Люмены
Люмен – самая распространенная единица измерения на рынке, и ее часто неправильно понимают. Он определяется как общее количество света, излучаемого источником освещения во всех направлениях, и обозначается “лм”. Люмены или поток люменов представляют собой общее количество видимого света, воспринимаемого человеческим глазом. В отличие от канделы, он не зависит от конкретного направления.
Люмены и канделы можно сравнивать друг с другом. Рассмотрим следующее: фонарик излучает 1 кд силы света при определенном угле луча и 12,5 лм светового потока. Если заблокировать половину лампы, то тот же источник с силой света 1 кд будет производить 6,25 люмен. Стандартная светодиодная лампа мощностью 45 Вт производит около 450 люмен света. Позже в руководстве мы обсудим, как соотносятся эти единицы и их значение.
Люкс – это производная единица СИ для света, определяющая интенсивность света в определенной области. Проще говоря, 1 люкс равен 1 люмену на единицу площади или 1 лм/м2. Это полезная единица, поскольку она определяет реальный сценарий и легко визуализируется. Многие фотографы используют эту единицу для описания освещения, поскольку их больше волнует интенсивность света на определенной площади фотосессии.
Для такого наблюдателя, как вы, она означает, насколько ярким будет определенный участок поверхности при освещении лампой. Свет следует закону обратного квадрата, который гласит, что при втрое большем расстоянии от источника света, Lux будет составлять 1/9 часть, так как он распространяется на девятикратную площадь.
Свет, распространяемый на более значительную площадь, будет иметь слабую освещенность, чем меньшие площади с более яркой интенсивностью света. Отражатели в светодиодных светильниках предназначены для управления распространением света на больших площадях, чтобы предотвратить потерю света.
Сравнение: кандела vs. люмены vs. люкс
Итак, теперь у вас есть базовое понимание единиц измерения, и вы, возможно, пришли к выводу, что больше люменов равно лучшему свету. Это не обязательно так. Чтобы выбрать наилучший свет для вашего проекта, необходимо использовать комбинацию кандел, люменов и Lux.
Почему вам нужно о них знать?
У нас есть множество источников освещения, таких как светодиоды, люминесцентные лампы, лампы накаливания и т.д. Каждый источник освещает место по-разному, чтобы получить лучший продукт для вашего проекта. Вам необходимо рассмотреть их все. Это пригодится вам при проектировании освещения помещения.
Как измерить свет с помощью этих единиц?
Силу света источников света довольно сложно измерить, и это делается в специальных исследовательских лабораториях. Затем производители указывают эти значения на обложке осветительного прибора. Вы можете сравнить значения между различными осветительными приборами, используя представленную здесь информацию.
1. Люмены и кандела – как они соотносятся?
Люмены используются для обозначения светового потока и в основном применяются производителями для определения исходного потенциала источника света. Светильник с маркировкой 100 лм означает, что лампа может излучать такое количество света во всех направлениях.
Это не имеет никакого отношения к дизайну и геометрии изделия. От того, как расположены отражатели, и зависит, какую интенсивность вы получите в том или ином направлении. Именно поэтому люмены относятся только к рейтингу лампочек. Он не дает полного представления о световом потенциале источника света. Поэтому, возможно, вам придется иметь это в виду. Для лучшего понимания рассмотрите рисунок ниже.
люмены
Если люмены относятся к общему необработанному потенциальному выходу света, то кандела, с другой стороны, определяет интенсивность того же света в определенном направлении и под определенным углом. Она отражает объем и мощность света.
Угол определяется как стерадиан – трехмерный угол, образованный в сфере путем раскрытия конуса и проецирующий площадь, равную квадрату радиуса. Ниже приведена площадь, соответствующая одной канделе.
кандела
Высокий показатель канделы полезен, если вы хотите сфокусировать освещение на чем-то, особенно в художественных галереях, прожекторах, фасадах, фарах автомобилей и т.д. Одна кандела равна одному люмену на стерадиан. Легко запомнить соотношение между люменами и канделами.
1 кандела = 12,57 люмен
Однако не рекомендуется напрямую сравнивать канделы с люменами. Обычный лазерный фонарь будет иметь очень маленькое значение люмена, но большое значение канделы.
2. Люмены и люксы – как они соотносятся?
Если вы выберете две светодиодные лампы с одинаковым показателем 100 люмен, они не обязательно будут иметь одинаковую яркость. Почему это так? Потому что мы не учли отражатели и дизайн светильников.
Именно здесь на помощь приходит Lux. Люкс – это полезная и практичная единица измерения света, которая определяет количество света на определенной площади поверхности. Считается, что на 1 квадратный фут стены приходится около 10 метров. Приведенный ниже рисунок дает представление о том, как освещается площадь в один квадратный метр, что равняется 1 потоку.
1 люмен = 1 люкс на квадратный метр
Рассмотрим прожектор; он будет иметь большое значение Lux, потому что концентрируется в пределах области и отбрасывает свет на большие расстояния. В то время как рассеянный свет будет покрывать гораздо большую площадь поверхности и иметь низкое значение Lux, даже если он может иметь примерно столько же люменов, сколько и прожектор. Этот фактор определяется дизайном и конструкцией светильника. Теперь вы знаете, как важно правильно выбрать значение люкс.
В Интернете можно найти множество калькуляторов для пересчета значений между канделами, люменами и люксами с некоторыми приближениями.
Фут-свеча
Это единица освещенности, не относящаяся к СИ, и, подобно Люксу, определяется площадью. Один люмен на квадратный фут равен одной футовой свече. Эта единица не так важна, как другие, и в некоторых частях используется при планировке освещения.
3. Люмены и ватты – как их сравнивать?
Если вы посещали магазин осветительных приборов, то наверняка видели слово “ватт”, обозначающее лампу. Его часто понимают неправильно. Это не единица измерения света, она используется для определения мощности, потребляемой лампой, и обозначается “Вт”.
Светодиод мощностью 1 Вт будет производить больше света (люменов), чем галогенная лампа мощностью 1 Вт. Это объясняется тем, что светодиоды гораздо более энергоэффективны. Большее потребление мощности означает большее выделение тепла, что приводит к значительным потерям энергии. Чтобы понять суть сравнения, вот некоторые справочные данные:
Ватты | Люмены |
---|---|
40 | 450 |
60 | 800 |
75 | 1100 |
Приблизительное соотношение ватт и люмен
Эффективность освещения
Световая эффективность – это эффективность, определяющая, насколько хорошо источник излучает свет. Она выражается световым потоком на потребляемую мощность или просто Люменами/Ваттами. Большая эффективность приводит к более яркому свету.
Какая единица измерения света лучше?
Это зависит от вашего использования. Чтобы осветить комнату, лучше использовать лампы с большим значением люмена. Если вы хотите подчеркнуть архитектурные особенности или акцентировать внимание на чем-то, приоритетными должны быть более высокие значения кандела и люкс. Подумайте о своем бизнес-проекте и о том, каких целей вы хотите достичь, и, используя вышеприведенное руководство, вы сможете приобрести оптимальный свет.
Как правильно перевести и в чем разница люкса и люмена
Люди знакомятся с такими единицами измерения, как Люкс и Люмен при самостоятельной организации освещения в помещении. С их помощью можно проверить осветительное оборудование на соответствие норме.
Если вы будете знать, чем эти величины отличаются, и как перевести Люксы в Люмены, то сможете правильно расположить светильники, чтобы равномерно подсветить всю комнату.
Также это поможет уменьшить расходы на электрическую энергию, предупредить заболевания глаз вследствие недостатка света и создать комфортную атмосферу в доме или квартире.
Что такое Люмен и Люкс
Сила света, которую излучает осветительный прибор – это важная характеристика. В международной системе для этой цели используются канделы (Кд), ее производным является единица измерения, которая характеризует световую мощность – Люмен (Лм). Эта величина указывается на упаковке современных источников света.
Светопоток зависит от светоотдачи, последнее значение показывает эффективность трансформации электроэнергии в световую. Световая отдача измеряется в Лм/Вт, чтобы вычислить количество Люмен, нужно провести расчеты по такой формуле: Люмен = Лм/Вт х мощность (Вт). К примеру, световая отдача лампы накала на 100 Вт равна 15 Лм
Вт: 100 х 15 = 1500 Люмен.
Это интересно! Световая сила лампочки может снижаться по разным причинам, например, из-за материала ее изготовления.
Часто потребители путают Люмены и Люксы, однако различие между ними есть: первая величина показывает световую мощность, а вторая – освещенность. То есть, Лк отличается от Лм тем, что он показывает соотношение светового потока, который падает на небольшой участок поверхности, к его площади. Чтобы узнать, сколько равен 1 Люкс, нужно провести расчеты по такой формуле: 1 Люкс = 1 Люмен/1м².
Яркость света в Люксах всегда кратно меньше световой мощности в Люменах для каждой отдельной лампы. Чем больше поверхность, тем меньше количество света, которое на нее падает. К примеру, лампу накала в 1500 Люмен поместить в центре непрозрачного куба, общая площадь которого 6 м² (4 грани по 1 м², нижняя и верхняя сторона). Освещенность будет составлять: 1500 Лм/6 м² = 250 Лк.
Потом этот прибор помещают в комнату с общей площадью – 96 м² (учитывается площадь всех поверхностей). Тогда уровень освещенности будет составлять: 1500 Лм/96 м² = 15.625 Лк.
Во втором случае наблюдается явный недостаток света, особенно по углам комнаты.
Яркость света поверхности зависит не только от световой силы, но и от таких факторов:
- расстояние до лампочки;
- размещение осветительного элемента, его поворот и наклон;
- форма светильника;
- искривленность поверхности;
- отражающие качества объекта (к примеру, темные матовые и зеркальные поверхности нужно освещать по-разному).
Чтобы избежать ошибок во время вычисления освещенности, лучше воспользоваться люксметром (прибор для определения яркости света).
Как выполнить перевод люменов в люксы
Понимать, как правильно связаны между собой единицы измерения «люмен» и «люкс», а также где они применяются, необходимо для успешного решения следующих бытовых ситуаций:
- определение и проверка освещенности в жилом помещении на соответствие норме;
- расположение светильников с целью создания одинаковой освещенности в любой точке комнаты;
- предотвращение перерасхода электроэнергии на осветительные приборы;
- профилактика глазных болезней, возникающих из-за недостатка света, и негативных телесных состояний, вызванных нарушением биоритмов.
Что такое люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучаемого света. В международной метрической системе она измеряется в канделах (кд). Производной от канделы является величина, характеризующая непосредственно световой поток, — люмен, сокращенно — лм.
Важно: на современных лампах и изделиях со светодиодами указывается величина испускаемого ими светового потока в люменах либо значение светоотдачи в люменах на Ватт (лм/Вт).
Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы. Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм. В реальности всегда происходят потери в светосиле. В первую очередь, это обусловлено материалом самой лампы.
Рассмотрение движения световых волн в пространстве неизбежно приводит к возникновению понятия освещенности, потому что свет не светит сам в себя, он всегда направлен наружу от источника и делает другие предметы видимыми для человеческого глаза. Очевидно, что при этом он падает на поверхность определенной площади, отчего она становится освещенной.
Люкс — это единица измерения освещённости. Если световой поток в 1 люмен перпендикулярно и равномерно падает на участок поверхности единичной площади (1 м²), ее освещенность составит 1 люкс.
Абсолютное значение освещенности в люксах будет всегда кратно меньше значения светового потока в люменах для каждого конкретного источника света, так как связь между этими величинами обратно пропорциональна. Чем больше освещаемая площадь, тем характеристики освещенности хуже. Так, например, лампа накаливания в 1500 лм, помещенная в непрозрачный куб с площадью грани в 1 м², строго в его центре, то есть равноудаленно от всех его сторон, будет освещать всего 6 м² (4 боковые стороны по 1 м², 1 нижняя + 1 верхняя). Значит освещенность внутри такого куба составит:
1500 лм /6 м² = 250 лк.
Теперь пусть та же самая лампочка в люстре освещает квадратную — для удобства подсчета — комнату с длиной стены в 4 м. Это будет тот же куб с площадью каждой грани в 16 м², а общая площадь составит 96 м². При этом для чистоты подсчета лампочку следует подвесить в центре комнаты на отметке в 2 м от пола и потолка. Тогда освещенность в каждой точке комнаты составила бы:
1500 лм/96 м² = 15,625 лк.
На практике так никто не делает, максимальная длина подвеса люстры составляет всего 0,5 м. Ориентируясь на визуальные ощущения, человек почувствует, что непосредственно под лампочкой света больше, чем в углах комнаты, а лучше всего освещена небольшая площадь на потолке в месте крепления светильника при условии, что его конструкция открыта сверху.
В быту, кроме светосилы, на освещенность поверхности влияют следующие факторы:
- расстояние до источника света;
- расположение источника света;
- его форма;
- угол падения света (поворот и наклон цоколей);
- кривизна самой поверхности;
- изменение пространственных характеристик;
- отражающие свойства поверхности (например, черную бархатную поверхность и зеркала следует освещать по-разному).
Поэтому на практике теоретические подсчеты бесполезны, и для измерения освещенности пользуются люксметром.
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Важно! Практическая формулировка этой задачи звучит намного проще: есть норма освещенности в люксах для конкретного помещения, например, для офиса — 300 лк. Сколько светильников нужно разместить, чтобы её соблюсти? Для этого сначала вычисляется требуемое значение в люменах. Неизбежная неравномерность в освещенности может быть скорректирована дополнительной подсветкой.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Пример: Пусть офис при норме в 300 лк имеет длину стен 10 метров, а высоту потолка — 4 метра. Требуется подсчитать минимальное количество люменов, необходимое для соблюдения норматива.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м².
Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м².
Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так:
300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм.
Если это астрономическое значение «перевести» в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не нужно освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм.
Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.