Пры куплі асвятляльнага прыбора люмен - гэта тое, што вы бачыце ў першую чаргу. Але ці ведаеце вы, што ёсць і іншыя не менш важныя адзінкі вымярэння святла, такія як кандэла і люкс?
Калі вы купляеце пражэктары або лазернае святло, разгледзьце кандэлу для сфакусаванага асвятлення. А для агульнага асвятлення свяцільні накшталт святлодыёдныя паласы, трубчастыя ліхтары, лямпы і г.д., праверце рэйтынг люмен. Аднак для эфектыўнасці асвятлення значэнне люкс дае больш дакладную інфармацыю.
Давайце вывучым кандэлу, люкс і люмен і даведаемся, як выкарыстоўваць гэтыя адзінкі, каб выбраць найлепшы свяцільнік для любога прымянення:
Што такое Кандэла?
Кандэла (кд) — адзінка вымярэння сілы святла. Гэты тэрмін паходзіць ад лацінскага слова "Candela" і звязаны з інтэнсіўнасцю свечкі. Напрыклад, адна кандэла прыкладна роўная яркасці свечкі.
Аднак з развіццём тэхналогій вызначэнне кандэлы змянялася на працягу пакаленняў. У 1979 г. Генеральная канферэнцыя мер і вагі (CGPM) вызначаецца кандэла як:
"Кандэла - гэта інтэнсіўнасць святла ў дадзеным кірунку крыніцы, якая выпраменьвае манахраматычнае выпраменьванне частатой 540 х 1012 герц і мае інтэнсіўнасць выпраменьвання ў гэтым кірунку 1/683 ват на стэрадыян".
Аднак апошняе вызначэнне, змененае 20 мая 2019 г., значна больш складанае і ў асноўным арыентавана на тэхнічных экспертаў. Гэта выглядае так:
«…… фіксаванае лікавае значэнне светлавой эфектыўнасці манахраматычнага выпраменьвання частатой 540×1012 Гц, Kcd, павінна быць 683, калі выражацца ў адзінцы лм·Вт−1, што роўна кд⋅ср·Вт−1, або кд⋅ср⋅кг−1⋅м−2⋅с3, дзе кілаграм, метр а другі = -0987654321`вызначаны ў тэрмінах h, c і ΔνCs.»
Каб спрасціць, кандэла вымярае інтэнсіўнасць святла ў пэўным кірунку або пад вуглом. Напрыклад, падумайце пра пражэктар, які накіроўвае святло ў пэўным кірунку, і пра лямпачку, якая распаўсюджвае святло ва ўсе бакі. Што будзе мець большае значэнне кандэлы?
Пражэктар мае вузкі кут прамяня і дае сфакусаванае асвятленне. Такім чынам, яго інтэнсіўнасць святла ў гэтым канкрэтным кірунку будзе высокай. Наадварот, асвятленне лямпачкі будзе рассейвацца ва ўсіх напрамках, што прыводзіць да нізкага значэння кандэлы.
Што такое Люкс?
Люкс (лкс) - адзінка вымярэння для асветленасць or светлавы струмень на адзінку плошчы. Ён вымярае колькасць святла на квадратны метр плошчы.
1 люкс роўны агульнай колькасці асвятлення паверхні плошчай 1 квадратны метр, асветленай крыніцай святла ў 1 люмен, размешчанай на адлегласці 1 метра адзін ад аднаго. Для спрашчэння, 1 люкс роўны 1 люмен на квадратны метр.
Для спрашчэння, 1 люкс роўны 1 люмен на квадратны метр.
Такім чынам, для ацэнкі люкс вам трэба ўлічваць плошчу пакоя або адлегласць крыніцы святла ад пэўнай кропкі. У гэтым выпадку значэнне люкс зваротна прапарцыйна квадрату адлегласці.
Напрыклад, ліхтар з яркасцю 500 люмен асвятляе паверхню ў адзін квадратны метр. Такім чынам, яго паказчык люкс будзе складаць (500 лм на 1 м2) = 500 лк. Цяпер усталюйце такі ж свяцільня на 500 люмен, накіраваны на плошчу ў пяць квадратных метраў. Значэнне люкс тут будзе (500 лм ፥ 5 м2) = 100 лк, паменшыўшыся ў 5 разоў.
Гэта значыць па меры павелічэння адлегласці паміж паверхняй і крыніцай святла значэнне люкс памяншаецца. Такім чынам, святло, якое здаецца яркім у маленькім пакоі, не будзе выглядаць такім яркім, калі размясціць яго ў вялікім пакоі.
Што такое Люмен?
Люмен вымярае значэнне светлавога патоку. Ён паказвае агульную яркасць крыніцы святла з усіх бакоў.
Люмен вызначаецца як колькасць бачнага святла, якое выпраменьвае крыніца святла ў 1 кандэлу ў 1 адзінку цялеснага вугла (1/4π плошчы сферы). У адрозненне ад кандэлы (cd), люмен не разлічвае асветленасць пэўнага кірунку. Замест гэтага ён улічвае агульную святлоаддачу крыніцы з усіх бакоў.
Напрыклад, лямпа з магутнасцю 3 кандэлы мае люмен 38 лм (прыблізна). Цяпер, калі вы засланяеце палову лямпачкі і дазваляеце святлу асвятляць адно паўшар'е, значэнне кандэлы застанецца ранейшым. Гэта адбываецца таму, што з пэўнай адлегласці інтэнсіўнасць святла закрытай лямпачкі застаецца ранейшай. Аднак значэнне люмена будзе зменшана ўдвая і складзе 19 лм, паколькі вы заблакіравалі палову крыніцы святла.
Адносіны паміж кандэламі, люксамі і люменамі
Самая распаўсюджаная сувязь паміж гэтымі трыма тэрмінамі заключаецца ў тым, што ўсе яны з'яўляюцца адзінкамі вымярэння святла. Каб праясніць канцэпцыю, давайце разбярэмся ў корані гэтых тэрмінаў-
а. Люмены і Кандэла: адносіны
Люмен - гэта вытворная форма кандэлы. Абодва тэрміны вымяраюць святло; гэта значыць, яны вызначаюць яркасць крыніцы святла. Розніца ў тым, што люмен ўлічвае прамяні святла з усіх бакоў. Наадварот, Кандэла лічыць, што для асобнага кірунку. Поўны шар мае цялесны вугал, роўны 4π стэрадыяны, таму крыніца святла, якая раўнамерна выпраменьвае адну кандэлу ва ўсе бакі, мае агульны светлавы паток:
| 1 кд × 4πsr = 4π кд · sr ≈12.57 лм 1 кандэла = 12.57 люмен |
Заўвага: паколькі кандэла і люмен - гэта дзве розныя адзінкі, іх можна памяняць месцамі.
б. Люмен і люкс: узаемасувязь
Люкс атрымліваецца ад люмена, таму значэнне люмена мае большы ўплыў на люкс. У матэматычных тэрмінах 1 лк = 1 лм/м². Гэта ўраўненне дае больш дакладнае адлюстраванне яркасці святла, чым люменаў.
в. Люкс і Кандэла: адносіны
Люкс - гэта метрычная версія нажных свечак (стары тэрмін, які адносіцца да кандэлы). Такім чынам, кандэла, люкс і люмен ўзаемазвязаны адзін з адным. Яны сцвярджаюць тры асобныя ідэнтычнасці, але яны звязаны і канвертуемыя.
| Вытворны ад Вытворны ад Люкс ———————→ Люмен ——————–→ Кандэла 1 лк = 1 лм/м2 = 1 кд·ср/м2 |
Candela супраць Lux супраць Lumens – у чым розніца?
Кандэла супраць Люкса
Кандэла вызначае яркасць святла ў пэўным рэгіёне. Наадварот, люкс паказвае колькасць святла, якое дасягае пэўнай плошчы паверхні. Гэта значыць, люкс звязаны з плошчай асветленага прасторы, але кандэла не мае справу з плошчай паверхні.
Аднак значэнне люкс залежыць ад плошчы паверхні і адлегласці паміж крыніцай святла і паверхняй. Акрамя таго, гэта таксама залежыць ад значэння кандэлы. Але кандэла не залежыць ад гэтых фактараў.
| Крытэрыі | Кандэла (cd) | Люкс (лк) |
| меры | Інтэнсіўнасць святла ў пэўным кірунку | Колькасць святла ў пэўнай плошчы паверхні |
| Адлегласць крыніцы святла | Не ўплывае | Уплывае; адваротна прапарцыйная адлегласці. |
| Плошча асветленай паверхні | Не ўплывае | Уплывае; адваротна прапарцыйная адлегласці. |
Люкс супраць люменаў
Люмен апісвае колькасць святла, асветленага крыніцай святла. Наадварот, люкс вызначае колькасць святла, якое падае на пэўную вобласць паверхні.
Па люмен вы можаце вызначыць, наколькі яркая крыніца святла. Большы люмен азначае больш яркі выхад святла. Між тым, высокі рэйтынг люкс азначае, што прамень святла, які падае ў пэўную вобласць, свеціць ярка. Такім чынам, розніца тут у тым, што значэнне люкс залежыць ад адлегласці паміж крыніцай святла і асвятляльнай паверхняй. Але прасвет не залежыць ад адлегласці.
Хаця люмен з'яўляецца найбольш часта выкарыстоўваным паказчыкам для вымярэння асветленасці, люкс з'яўляецца больш важным значэннем для вымярэння эфектыўнасці святла. Вось чаму вы павінны ўлічваць значэнне люкс для добра асветленага працоўнага асвятлення. Больш высокае значэнне люкс забяспечвае належную яркасць на вашай працоўнай станцыі, дазваляючы вам працаваць з лёгкасцю.
| Крытэрыі | Люкс | Люмен |
| Вызначае | Колькасць святла, якое дасягае паверхні | Агульная святлоаддача крыніцы святла |
| залежнасць | Значэнне залежыць ад адлегласці і люмен | Значэнне залежыць ад магутнасці крыніцы святла |
| Адлегласць крыніцы святла | Справы; па меры павелічэння плошчы паверхні значэнне люкс памяншаецца | Не мае значэння |
| Плошча паверхні | Справы; па меры павелічэння плошчы паверхні значэнне люкс памяншаецца | Не мае значэння |
| Тыповае выкарыстанне | Працоўнае асвятленне, сфакусаванае асвятленне, напрыклад: вулічныя ліхтары, пражэктары, І г.д. | Агульнае асвятленне, напрыклад Святлодыёдныя паласы святла, пражэктары і інш. |
Люмен супраць Кандэлы
Асноўнае адрозненне паміж люменам і кандэлай заключаецца ў тым, што люмен улічвае святлоаддачу ад крыніцы святла. Наадварот, кандэла вымярае інтэнсіўнасць святла ў пэўным кірунку.
Выкарыстоўваючы паказчык люмен, вы можаце атрымаць уяўленне аб яркасці крыніцы святла. Але кандэла дазваляе даведацца, наколькі канцэнтраванае святло будзе з'яўляцца ў пэўным месцы. Такім чынам, свяцільня з высокім значэннем люмена можа асвятліць вялікую прастору. Між тым, высокае святло кандэлы азначае, што свяцільня накіроўвае сфакусаваны прамень, што прыводзіць да больш канцэнтраванага святла.
Такім чынам, калі вы шукаеце агульнае асвятленне, разгледзьце свяцільні з высокім люменам. І калі вы любіце акцэнтнае або працоўнае асвятленне і вам патрэбна сфакусаванае асвятленне, разгледзьце лямпачкі з высокай кандэлай.
| Крытэрыі | Люмен (лм) | Кандэла (cd) |
| Разгляд накіраванасці святла | Усе напрамкі (сфера 360°) | Пэўны кірунак (пад пэўным вуглом) |
| кут промня | Шырокі | Вузкі |
| залежнасць | Значэнне залежыць ад агульнай магутнасці святла крыніцы | Значэнне залежыць ад канцэнтрацыі прамяня ў пэўным кірунку. |
| Тыповае выкарыстанне | Агульнае асвятленне; напрыклад, трубка, лямпачка, пражэктар і інш. | Сфакусаванае асвятленне, такое як пражэктары, лазерныя ліхтары, дарожныя свяцільні і г.д. |
Агульная дыферэнцыяцыйная табліца: кандэла супраць люкса супраць люменаў
| спецыфікацыі | Свечка | Люкс | Люмен |
| Сімвал (SI) | cd | lx | lm |
| Вызначэнне | Кандэла - гэта ўзровень яркасці крыніцы святла пад пэўным вуглом і кірункам. | Колькасць асвятлення, якая падае на квадратны метр плошчы, складае люкс. | Люмен паказвае агульны выхад святла ва ўсіх напрамках. |
| меры | Інтэнсіўнасць святла | Асветленасць | Светлавы струмень |
| Залежнасць ад адлегласці | няма | ды | няма |
| Залежнасць ад плошчы паверхні | няма | ды | няма |
Як разлічыць кандэлу, люкс і люмен?
Разлік кандэлы
1 кандэла роўная 12.57 люмен. Аднак, калі вы бачыце, што люмен лямпачкі складае 1000 лм, гэта не значыць, што інтэнсіўнасць святла (кд) лямпачкі таксама роўная 1000 кд. Вам трэба ўлічыць цялесны вугал асветленага святла, каб знайсці прасвет. Формула гучыць так:
| Кандэла = (люмен/Суцэльны кут) кд = (лм/ср) |
Гэта значыць, лямпа з яркасцю 1000 лм, якая размяркоўвае сваю асветленасць па цялесным куце 2π стэрадыянаў, мае інтэнсіўнасць святла (кд) (1000 лм/2π ср) = (1000/6.2832) ≈159.15 кд.
(Заўвага: значэнне π (піраг) ≈ 3.14159)
Разлік люкс
Люкс - гэта вымярэнне колькасці святла, выпраменьванага лямпачкай у 1 люмен на паверхню аднаго квадратнага метра. Такім чынам, формула выглядае наступным чынам:
| 1 люкс = 1 люмен на квадратны метр Або 1 лк = 1 лм/м² |
Гэта значыць, калі вы ўсталюеце свяцільня магутнасцю 1000 люмен у памяшканні плошчай 50 квадратных метраў, асветленасць паверхні складзе: (1000 лм/50 м²) = 20 люкс.
Разлік люмена
Вы можаце разлічыць люмен з улікам кандэлы і люкс. Улічваючы значэнне кандэлы, формула для люмен выглядае наступным чынам:
| Люмен = кандэла х цялесны вугал 1 лм = 1 кд·ср |
Напрыклад, калі ў вас ёсць лямпа з сілай святла 100 кд і цялесным вуглом 2π ср, яе значэнне люмена роўна 100 кд×2π ср =100×6.2832 =628.32 лм.
Аднак, каб знайсці значэнне люмен з дапамогай люкс, вам трэба ўлічыць плошчу асветленай паверхні. Формула гучыць так:
| Люмен = люкс х плошча lm = лк × м² |
Дапусцім, падлогу плошчай 5 квадратных метраў атрымлівае асветленасць 200 лк. Значэнне люмена лямпачкі будзе складаць: 200 лк х 5 м² = 1000 лм.
Фактары, якія ўплываюць на значэнні кандэлы, люкс і люмен
1. Адлегласць
Значэнне люкс залежыць ад адлегласці асветленай паверхні/аб'екта і крыніцы святла. Люкс зваротна прапарцыянальны квадрату адлегласці. Напрыклад, калі адлегласць павялічваецца ўдвая, значэнне люкс паменшыцца да 1/4 пачатковага значэння.
Значэнне кандэлы і люмена не змяняецца з адлегласцю. Напрыклад, лямпа на 1000 люмен будзе выпраменьваць 1000 люмен, нават калі вы будзеце стаяць на адлегласці 1 або 10 метраў ад яе. Аднак калі вы аддаляецеся ад крыніцы святла, святло будзе здавацца менш яркім.
2. Кут ззяння
Невялікі кут стварае больш канцэнтраванае святло, павялічваючы значэнне кандэлы і люкс. Зноў жа, для больш шырокага вугла плошча асветленай прасторы павялічваецца, і памяншаецца значэнне кандэлы і люкс. Аднак вугал ззяння не ўплывае на значэнне люмена.
3. Светлавая эфектыўнасць
З-за павелічэння спажыванай магутнасці значэнне люменаў святла таксама павялічваецца. Аднак, каб забяспечыць эфектыўнасць святла, вы павінны ўлічваць магутнасць крыніцы харчавання. Святло, якое забяспечвае больш яркае асвятленне з нізкай магутнасцю, мае высокую светлавую эфектыўнасць.
Практычнае прымяненне паказчыкаў кандэлы, люкса і люмена пры выбары правільнага свяцільні
Кандэла, люкс і люмен разам дапамогуць вам выбраць ідэальнае святло для любога віду прымянення. Вось як вы павінны выкарыстоўваць гэтыя адзінкі ў той час святлопраектаванне:
| Агульнае асвятленне | Дызайн хатняга асвятлення | • Candela дапаможа вам знайсці больш канцэнтраванае асвятленне для працоўнага асвятлення • Люкс дапамагае падабраць прыдатны ўзровень асветленасці для розных пакояў • Ацэнка люменаў дае вам уяўленне аб агульнай асветленасці вашай прасторы. |
| Вонкавае вулічнае асвятленне | • Candela дазваляе выбраць адпаведныя вулічныя ліхтары, забяспечваючы належную бачнасць. • Люкс дапамагае вызначыць асветленасць праезнай часткі. • Ацэнка люмен паказвае, ці дастаткова яркае святло, каб асвятліць вялікую адкрытую прастору. | |
| Асвятленне тэатральнай сцэны | • Высокае значэнне кандэлы гарантуе, што пражэктары на тэатральнай сцэне ствараюць сфакусаваныя прамяні на артыстаў. • Улічваючы значэнне люкс, вы можаце дасягнуць жаданай яркасці на сцэне. • Рэйтынгі люмена дазваляюць задаць агульную атмасферу сцэны. Напрыклад, нізкі люмен зробіць сцэну цьмяным, а пры вялікім люмене ваша сцэна будзе выглядаць яркай. | |
| Прафесійныя свяцільні | Дызайнеры архітэктурнага асвятлення | • Candela дапаможа вам вылучыць спецыяльныя элементы з дапамогай сфакусаванага вугла прамяня • Рэйтынг люкс дапаможа вам забяспечыць аптымальны ўзровень яркасці ў розных зонах • Люмен дазваляе выбраць правільны ўзровень яркасці для асвятлення будынкаў. |
| Фатографы і аператары | • Candela кіруе стварэннем унікальных ценяў і блікаў для патрэб фатаграфіі. • Улічваючы значэнне люкс, вы можаце атрымаць патрэбную экспазіцыю для дэталёвых здымкаў. • Люмен гарантуе, што аб'ект, на які вы пстрыкаеце, і яго фон будуць добра бачныя. | |
| Прамысловае і працоўнае асвятленне | • Candela накіроўвае да яркага і сфакусаванага асвятлення на працоўнай станцыі • Люкс забяспечвае дастатковую асветленасць працоўнай прасторы • Люмены забяспечваюць агульнае асвятленне для бяспекі і належнай бачнасці супрацоўніка. | |
| Гарадскія планіроўшчыкі і горадабудаўнікі | • Кандэла, люкс і люмен накіроўваюць дызайнера пры ўсталёўцы правільнага свяцільні на вуліцах, дарогах і ў грамадскіх месцах. | |
| Рознічныя і візуальныя мерчандайзеры | • Candela дапаможа вам вылучыць унікальныя рэчы • Lux гарантуе, што месца для дэманстрацыі вашай прадукцыі будзе добра асветленым • Lumen забяспечвае камфортную атмасферу для кліентаў, каб палепшыць вопыт пакупак. |
Распаўсюджаныя памылковыя ўяўленні пра кандэлу, люкс і люмен
Прыраўноўванне ват да яркасці
Самае распаўсюджанае памылковае ўяўленне аб яркасці святла - гэта вымярэнне магутнасці. Памятайце, што ват вызначае спажываную магутнасць лямпачкі, а не яе яркасць. Напрыклад, лямпа напальвання магутнасцю 1000 люмен мае намінальную магутнасць 65 Вт, але святлодыёдная лямпа можа даць такую ж яркасць з магутнасцю ўсяго 10-15 Вт.
Гэта азначае, што святлодыёднае святло можа прынесці такую ж яркасць, як і лямпа напальвання, спальваючы значна менш энергіі. Гэта робіць святлодыёды больш энергаэфектыўнымі.
Ігнараванне кута і накіраванасці
Яшчэ адна распаўсюджаная памылка - не ўлічваць вугал і кірунак крыніцы святла, улічваючы значэнне кандэлы. Кандэла вымярае інтэнсіўнасць святла ў пэўным кірунку. Такім чынам, вы павінны ўлічваць кут асвятлення і кірунак, каб атрымаць патрэбнае сфакусаванае асвятленне.
Занадта шмат увагі адно толькі люменам
Пры куплі любога асвятляльнага прыбора люмен - гэта адзіная матрыца, якую шукаюць 98% звычайных людзей. Але гэта няправільная практыка, і вы не можаце атрымаць жаданы эфект асвятлення, улічваючы толькі значэнне люмен.
Напрыклад, калі вы купляеце пражэктары, каб падкрэсліць свае творы мастацтва, улічвайце кошт кандэлы. Такім чынам, каб атрымаць аптымальную святлоаддачу, улічвайце ўсе тры матрыцы.
Праблемы пры вымярэнні і інтэрпрэтацыі кандэлы, люкса і люменаў
- Змена крыніцы святла і фактараў навакольнага асяроддзя ўплывае на вымярэнне светлавой матрыцы. Такім чынам, стандартызаваная працэдура вымярэння кандэлы, люкс і люмена часам прыводзіць да недакладнасці.
- Прафесіяналы часта сутыкаюцца з памылкамі ў інтэрпрэтацыі вугла і накіраванасці святла. Гэта змяняе значэнне кандэлы.
- З абнаўленнем тэхналогій асвятлення існуе большая патрэба ва ўдасканаленні метадалогіі і абсталявання для вымярэння уласцівасцей святла.
Якая стандартная адзінка вымярэння святла для святлодыёдных стужак?
As Святлодыёдныя паласы святла у асноўным прызначаны для агульнага асвятлення, яго стандартная адзінка вымярэння святла - люмен. Але мы часта памыляемся, вымяраючы яркасць святлодыёдных палос магутнасцю. Гэта зусім несправядлівая практыка, бо розныя лямпы маюць розную светлавую эфектыўнасць.
Аднак значэнне люменаў залежыць ад колеру святлодыёднай паласы. напрыклад, белыя святлодыёдныя палоскі маюць больш высокае значэнне прасвету, чым маляўнічыя святлодыёдныя палоскі.
Акрамя таго, у залежнасці ад прымянення вам трэба ўлічваць іншыя адзінкі, такія як кандэла і люкс.
Як суадносяцца люмен і магутнасць?
Люмен паказвае агульную магутнасць, якую вырабляе крыніца святла, тады як магутнасць - гэта энергія, якая выкарыстоўваецца для працы святла. Тым не менш, каб ацаніць прадукцыйнасць святла, вы павінны ўлічваць эфектыўнасць святла, ведаючы значэнне люмен і магутнасці.
Найбольш эфектыўнымі ў гэтым выпадку з'яўляюцца энергазберагальныя лямпачкі. Таму што яны вырабляюць больш высокі люмен, выкарыстоўваючы найменшую энергію (ваты). Таму іх называюць энергазберагальнымі лямпачкамі.
Эфектыўнасць святла разлічваецца як люмен на ват. гэта значыць:
| Светлавая эфектыўнасць, E = лм/Вт |
Такім чынам, прадукцыйнасць святла павялічваецца, калі павялічваецца эфектыўнасць. У той жа час высокаэфектыўныя свяцільні мінімізуюць ваш рахунак за электрычнасць.
Пытанні і адказы
Падводзячы вынік
Хаця кандэла, люкс і люмен вымяраюць святло, усе тры з'яўляюцца рознымі адзінкамі. Такім чынам, вы ніколі не павінны змешваць або мяняць іх месцамі. Для лепшай налады асвятлення разглядайце ўсе тры блокі побач пры распрацоўцы асвятлення.
Аднак, каб забяспечыць дакладнасць ацэнкі, згаданую ў лёгкай упакоўцы, купляйце свяцільні надзейных брэндаў. Таксама праверце іх сертыфікацыя для лепшай упэўненасці.
