Кандела и люкс в чем разница
Люксы, Люмены, Канделы
ЛЮКСЫ ЛЮМЕНЫ КАНДЕЛЫ
Люмены – Канделы –Люксы
Угол половинной яркости
Возьмём светодиод и наложим на него систему координат X Y. Точка (a) – начало координат. Угол Кандела
Силой света ( I ) (Кандела кд) называют световой поток Ф, рассчитанный на телесный угол, равный стерадиану, т. е. отношение светового потока Ф, заключенного внутри телесного угла W, к этому углу:
Т.е. – это тот поток, который идет по определенному направлению или падает на определенную площадку.
Телесный угол W равен отношению площади поверхности s, вырезанной на сфере конусом с вершиной в точке S, к квадрату радиуса r сферы: W = s / r²
Если s = r², то телесный угол равен единице и называется стерадианом (ср)
В канделах измеряется сила света направленных источников света, например, таких как светодиод в 5мм корпусе имеющий как правило линзу от 10 до 160 градусов, если быть точнее то в миликанделах 1Кд=1000мКд. У мощных светодиодов измерение в канделах не приветствуется. Всё по тому, что мощные светодиоды имеют Ламбертовскому диаграмму и оцениваются количеством светового потока измеряемого в Люменах.
Световым потоком ( Ф ) называют проходящую через данную поверхность в единицу времени световую энергию, оцениваемую по зрительному ощущению:
Ф = W / t (световой поток, испускаемого с единицы площади источника)
За единицу светового потока принят Люмен (обозначается лм). Люмен есть световой поток, испускаемый точечным источником, сила света которого равна 1 кд, внутри единичного телесного угла (т. е. угла, равного 1 ср).
Теперь когда мы знаем что такое Люмены и Канделы можно перейти и к Люксам.
Единицей измерения освещённости служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр)
Освещенность 1 лк получается на поверхности сферы радиуса 1 м, если в центре сферы помещен точечный источник, сила света которого равна 1 кд.
При чём освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Другими словами если мы возьмём обычную лампу накаливания подвесим её в центре комнаты и померим освещённость люксметром на расстоянии от неё 1м люксметр покажет к примеру 100Лк а на расстоянии 2м от лампочки люксметр покажет 25Лк. Когда же лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.
Что такое люмен? Люмен и люкс? Для чего используется единица люмен на ватт?
Время на чтение: 11 мин
Люкс является основной единицей измерения при проектировании и проверке норм освещенности во всех видах помещений, а также на улице. Лк в освещении используется в качестве показателя, с помощью которого можно обеспечить нормальное выполнение любых работ. Главное – подобрать освещение в соответствии с нормами, установленными СНиП и СП.
Освещенность должна быть такой, чтобы человеку было комфортно в помещении.
Что такое Люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучения. В международной системе она измеряется в канделах (Лд). Производной от канделы является величина, характеризующая световой поток – люмен, сокращенно – Лм. То есть, Люмен – это единица измерения светового потока.
1 — 2 величины
Какое-то количество световых лучей, измеряемых в Лм, падает на поверхность с определенной площадью, от чего она становится освещенной. Люкс – это и есть единица измерения освещенности, которая тесно связана с люменом.
Отличие же Ватта заключается в том, что он обозначает количество потребляемой энергии. Это значение показывает не число испускаемых лучей, а сколько энергии будет тратиться при работе светодиода. Например, лампочка мощностью 200 Вт потребляет больше электроэнергии, чем 100 Вт.
Мощность лампочек в Ватт
Обратите внимание! На современных лампах и продукции со светодиодами указывается величина испускаемого света в люменах, либо значение светоотдачи в Лм на Вт.
На упаковке продукции обязательно находится информация о том, какое количество света она дает. Можно заметить, что показатель ламп накаливания равен 12 Люмен к 1 Ватту, в то время, как светодиодные устройства дают до 90 Люмен на каждый Ватт. У люминесцентных ламп максимальное освещение при потреблении энергии – 60 Лм на Вт.
Вам это будет интересно Особенности системы уравнения
Упаковки лампочек
Важно! Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у продукции одинакового типа с эквивалентной мощностью может быть разное соотношение.
Ниже приведена таблица, где представлены точные значения перевода Ватт в люмены для лампочек:
Лампа накаливания, мощность в Ватт | Люминесцентная лампа, мощность в Ватт | Светодиодная лампочка, мощность в Ватт | Световой поток в люменах |
20 | 5–7 | 2–3 | 250 |
40 | 10–13 | 4–5 | 400 |
60 | 15–16 | 8–10 | 700 |
75 | 18–20 | 10–12 | 900 |
100 | 25–30 | 12–15 | 1200 |
150 | 40–50 | 18–20 | 1800 |
200 | 60–80 | 25–30 | 2500 |
Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 Лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1000 Лм – не эквивалент прибора освещения в 100 Вт.
Сила света типовых источников:
Источник | Мощность, Вт | Примерная сила света, кд |
Свеча | 1 | |
Современная (2016 г) лампа накаливания | 100 | 100 |
Обычный светодиод | 0,015 | 5 мкд |
Сверхъяркий светодиод | 1 | 25 |
Сверхъяркий светодиод с коллиматором | 1 | 1500 |
Современная (2016 г) люминесцентная лампа | 20 | 100 |
Black Diamond – фирма-законодатель мирового профессионального альпинистского и скалолазного снаряжения. Бренд выпускает высококачественные налобные и подвесные фонари, которые можно использовать даже на глубине одного метра под водой в течение получаса. BD предлагает туристические осветительные приборы с показателями светового потока до 200 люмен при сравнительно небольшом весе. Многие фонари наделены несколькими режимами освещения для удобства работы на альпинистском маршруте и в быту. Яркие, легкие, аккуратные и практичные, фонари БлекДиамонд не подведут даже в самой экстремальной ситуации.
Где используются
Понятия «Люкс» и «Люмен» применимы для всей продукции, которая излучает свет, поэтому они используются для успешного решения следующих бытовых задач:
Люксметр
Важно! Правилами СанПиНа от 2.2.1/2.1.1.1278-03 установлена средняя освещенность зданий, учреждений, жилых помещений. Люксы помогают определить, достаточно ли освещена комната для комфортной жизнедеятельности и работы человека.
СанПиН
Нормативы на искусственное освещение в жилых помещениях следующие:
Нормы освещенности
Главный документ, который устанавливает стандарты освещенности – это СНиП (строительные нормы и правила). Согласно нормативному акту, в жилых помещениях должно быть такое количество Люксов:
Нормативы освещенности для офисных помещений зависят от их назначения и размеров:
Оптимальная яркость света для производственных помещений зависит от точности проводимых работ:
Жильцы квартир или домов могут брать за ориентир предложенные нормативы, изменяя уровень яркости света на свое усмотрение. Эти нормы нужно строго соблюдать только при организации освещения на производстве или в офисах.
Что измеряется в люменах и люксах
Люмен и Люкс — это единицы измерения яркости излучения и освещенности помещения. Это более точные величины, чем мощность, поскольку источники света с одинаковыми показателями, но различными КПД и спектральными характеристиками, излучают неодинаковый поток света.
Вам это будет интересно Особенности статического электричества
Свет, излучаемый Лм и Лк
Однако стоит помнить, что на уровень яркости влияет не только источник освещения, но и 2 других фактора:
Единица измерения «люмен на ватт»: значение ее и сфера применения
Хотя ватты и люмены относятся к разным категориям, вместе они являются единицей измерения световой отдачи прибора. Лм/Вт является показателем экономичности источника света. То есть сколько он потребляет энергии и сколько излучает света за ее счет.
Например, классическая лампа накаливания в 40 Вт имеет светоотдачу в 10,4 лм/Вт. При этом у индукционной лампочки с такой же мощностью этот показатель гораздо выше — 90 лм/Вт.
По этой причине, выбирая себе осветительный прибор в дом, все-таки стоит не полениться, а узнать уровень его световой отдачи. Как правило, такие данные есть на этикетках.
Чем отличается Люмен от Люкса
Сегодня неопытные потребители не понимают, в чем состоит разница между Люменами и Люксами. На самом деле, различия между ними существенные: первая величина показывает световую мощность, а вторая – освещенность. То есть, Лк отличается от Лм тем, что он показывает соотношение светового потока, падающего на небольшой участок поверхности, к его площади.
Потребитель выбирает лампочки
Характеристики фонарей. Что такое люмены, канделы, люксы?
Некоторые думают, что чем ярче фонарь – тем лучше, а чем он меньше – тем ещё лучше. На самом деле здесь есть что обсудить.
Прежде всего, давайте определимся, что такое “яркий” фонарь. Откройте любой каталог, и что вы там увидите? Люмены, люмены, люмены… Чем больше, тем лучше, верно? Но действительно ли большое количество люменов – показатель хорошего фонаря?
На рисунке ниже обозначено, где проявляются свойства потока света от источника, соответствующие единицам измерения – люменам, канделам и люксам.
Люмен, в отличие от кандел и люксов, реже используемых единиц, является мерой общего количества света, исходящего от источника, т.н. ‘светового потока’. Что-то вроде лошадиных сил в двигателе. На самом деле это довольно общий показатель, поскольку не опирается на стандартизированную единицу измерения, с которой его можно было бы сравнить. Мера в люменах не учитывает наличие в фонаре рефлектора и линзы, тип поверхности рефлектора, поэтому не может служить описанием практической яркости фонаря, или его полезной производительности.
Кандела, ‘сила света’, была бы лучшим описанием фонарей, особенно используемых как повседневный инструмент. Она показывает, насколько ярок источник света, относительно того, насколько далеко он может быть замечен. Если опять использовать сравнение с двигателем – это как крутящий момент.
Одна кандела – это как одна горящая свеча, интенсивность свечения которой в теории не меняется, даже если свету поставить преграду, и остаётся постоянной при наблюдении под разными углами на том же расстоянии. В том смысле, что если смотреть на свечу под любым углом на расстоянии 20 метров, яркость её будет постоянной. Так что кандела не только описательная характеристика, это настоящая мера возможностей фонарика.
Также кандела относится к измерению сфокусированного луча света, в то время как люмен – к общему количеству испускаемого света. Один люмен равен световому потоку, испускаемому источником c силой света, равной одной канделе – это в намеренно упрощённом виде без важных подробностей.
Люкс же, ‘освещённость’ – мера количества света, падающего на поверхность заданной площади. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв. м. при световом потоке падающего на неё излучения, равного 1 люмену. Так что эта мера соотносится с поверхностью, которую вы намереваетесь осветить.
Если всё ещё слишком сложно, то подведём черту: сравнивайте люмены с люменами, а канделы с канделами. Если вы сравниваете два разных товара, описываемые разными единицами измерения, то рассчитайте соотношение, в интернетах полно калькуляторов и таблиц.
Выбор единиц измерения, в которых оценивается фонарь, зависит от того, как вы собираетесь использовать фонарь. Если вы хотите освещать область заливным светом, то такой фонарь лучше оценивать в люменах. Канделы лучше подходят для характеристики концентрированного луча, как у поискового фонаря. Один подойдёт для освещения пространств и осмотра комнат, другой для установки на оружии и индивидуальной подсветки целей.
Помимо того, что нужно отличать разные единицы измерения, важно понимать, что больше – не обязательно лучше. Одна из причин этого – ограниченное поле зрения у человека, а когда вы освещаете пространство бОльшее, чем ваше зрение и сознание могут обработать, это вряд ли на пользу. Такая подсветка может выдать вас, или подсветить кого-то, кого вы предпочли бы не высвечивать. При осмотре комнаты вам нужно её осветить, но не нужно, чтоб лучи света пробивались на улицу через щели. Держитесь в тени до тех пор, пока не отыщете плохого парня.
Есть дополнительные соображения при принятии решения, в какой фонарик вложиться. А покупка крепкого надёжного фонаря – это серьёзное вложение. Если выбирать по цене и внешнему виду, а не изучив опыт пользователей – легко прогадать. Известные производители с хорошей репутацией обеспечивают лучшую гарантию, сервис, и в конечном итоге – работоспособность, однако одно только название фирмы не должно быть определяющим.
Для этой категории снаряжения есть правило: “Два – это один, а один – это ничего!“. Даже если у вас есть запасная батарейка или запасная лампочка, есть шансы, что с вашим основным фонарём возникнут проблемы, и потребуется пустить в дело запасной. Товарищей очень раздражает, когда вы постоянно одалживаетесь у них.
Много споров ведётся о том, какой тип аккумулятора лучше. Если вы не меняете батарейку (или не заряжаете аккумулятор) перед каждым выходом, вам нужен запасной фонарь.
Ниже на фото показаны аккумуляторы типоразмеров: 10430 (аналог батарейки ААА), 14500 (аналог батарейки АА), 16340 (аналог батарейки CR123), 18650, 26500 (аналог батарейки C):
Испытайте свой фонарь прежде, чем выходить за дверь, это избавит вас от лишней головной боли. Дополнительные опции могут включать регулируемую фокусировку, стробоскоп, и разные типы источников света. Некоторые фонари меняют режимы с помощью нескольких нажатий на одну кнопку.
Хотя регулируемый фокус может оказаться сподручным при осмотрах помещений, спасательных операциях и так далее, реальность боевых действий в условиях высокой интенсивности не позволит воспользоваться этой функцией. То же самое относится и к переключению режимов хитрой комбинацией коротких и длинных нажатий на кнопку.
Большинство моих знакомых предпочитают не полагаться на мелкую моторику при действиях в условиях стресса. Подобные манипуляции, с точно выверенными многократными нажатиями, очень сложно практиковать.
Вообще, очень много нюансов влияют на эффективность применения фонаря. В недавние годы произошёл скачок в технологии линз и источников света. После быстрой и лёгкой замены светового модуля старый фонарь буквально преображается, становясь современным, мощным и экономичным.
А действия при низкой освещённости – занятие, требующее изрядного просветления. Воссияйте же! =)
По мотивам статьи Back to School with Flashlights 101 и других публикаций.
Как перевести Люксы в Люмены и наоборот
Если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь поверхности, на которую падают лучи, можно подсчитать требуемую величину светового потока в Люменах.
Следует понимать, что расчет будет выполнен с некоторыми погрешностями, так как приблизить его выполнение к физически идеальным условиям не представляется возможным. При расчете точного количества Лк необходимо принимать во внимание, что:
Важно! Для того, чтобы перевести Люксы в Люмены и посчитать их минимальное количество для комнаты, необходимо норму в Люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении. Люкс, Люмен формула: КЛк х Км² = КЛм.
Вам это будет интересно Измерение потребляемой мощности
Проведение расчетов для определения освещения
Пример: Офис при норме в 200 Лк имеет длину стен 5 метров, а высоту потолка – 3 метра. Площадь пола и потолка составит: 5 x 5 = 25 м2. Площадь каждой стены будет 4 x 5 = 20 м2. Теоретически, если не брать во внимания 3 вышеуказанных фактора, количество Люменов будет равно: 200 Лк х (4 х 20 + 25 + 25) м² = 200 х 130 = 26 000 Лм.
По обратной формуле можно высчитать Люксы – КЛм/Км2 = КЛк. Для этого количество Люменов делят на площадь помещения.
Обратите внимание! Если отсутствует желание делать сложные расчеты, можно воспользоваться онлайн конвертерами перевода Люксов в Люмены, и наоборот. Пользователю потребуется лишь ввести требуемые данные для подсчета в графы.
Конвертер
При организации освещения в доме, офисе или на производстве нужно обязательно учитывать такие показатели, как Люмен и Люкс. Они помогут создать комфортные условия, которые точно не навредят человеку.
Какая минимальная освещенность в люксах
Существуют строительные нормы, которые регламентируют минимальный уровень освещенности в помещении. Диапазон минимальных значений выделяемого света варьируется в зависимости от того, для каких целей помещение предназначается.
У всех лампочек разный свет
К сведению! В сфере светотехнического проектирования учитываются такие параметры, как уровень естественного света, а также общее, местное, акцентированное и рассеянное освещение.
Минимальная освещенность на рабочих местах независимо от их предназначения, согласно санитарно-эпидемиологическим требованиям, не должна отличаться более чем на 10 % от норм, регламентированных этими требованиями.
чем отличаются характеристики освещенности кандел и люкс?
Освещённость — освещение поверхности, создаваемое световым потоком, падающим на поверхность. Единицей измерения освещенности в системе СИ служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр), в СГС — фот (один фот равен 10000 люксов). В отличие от освещённости, выражение количества света, отражённого поверхностью, называется яркостью.
Освещенность находят по формуле:
E=I/r*cosi
где — I сила света в канделах; r — расстояние до источника света; i — угол падения лучей света относительно нормали к поверхности.
Освещённость в фототехнике определяют с помощью экспонометров и экспозиметров, в фотометрии — с помощью люксметров.
Си́ла све́та — отношение светового потока к телесному углу, в пределах которого заключен этот поток.
Единица измерения СИ: кандела (кд).
Канде́ла (обозначение: кд, cd) — одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·1012 герц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср.
Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо́льшая энергетическая интенсивность.
Ранее кандела определялась как сила света, излучаемого чёрным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 см² при температуре плавления платины (2042,5 К). В современном определении
коэффициент 1/683 выбран таким образом, чтобы новое определение соответствовало старому.
Люкс (обозначение: лк, lx) — единица измерения освещённости в системе СИ.
Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 м², при световом потоке падающего на неё излучения равном 1 лм.
Лю́мен (лм, lm) — единица измерения светового потока в системе СИ.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света равной одной канделе, в телесный угол, величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд·ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Что такое Кандала
Кандала (cd) – это единица измерения силы направленного «сфокусированного» источника света.
Пример
Представим, что 1 кандела = 1 свечи, которую независимо от дистанции и угла просмотра, будет одинаково заметно.
Что такое Люмен
Люмен (lm) – единица измерения светового потока, обозначает общее количество «сфокусированного и не сфокусированного» света, которое способен испускать выбранный источник.
Пример
Весь световой поток, от источника света, практически невозможно сфокусировать в одну направленную область, часть света будет рассеиваться по сторонам, но большая останется направленной.
К примеру, у одного фонарика луч будет более сфокусирован в область, а у другого наоборот, больше рассеян. У обоих фонариков, часть светового потока, будет направленной «полезной», а оставшаяся часть рассеянной.
Люмен в отличие от кандалы, учитывает (суммирует) оба показателя, в пределах одного устройства.
Что такое Люкс
Люкс (lux, lx) – единица измерения освещенности на участок площади, отображает количество люмен, приходящихся на единицу площади, например, 1 квадратный метр.
Пример
Представим, что имеем помещение, площадью 10 квадратных метров.
Если все освещение сконцентрировать на 1 квадратном метре, то показатель будет равен 100 люксам, если наоборот, распределить равномерно по всей площади, то около 10 люкс на квадратный метр.