Kiam vi aĉetas lumon, la lumen-taksado estas tio, kion vi vidas unue. Sed ĉu vi scias, ke ekzistas aliaj same gravaj mezurunuoj kiel kandela kaj lux?
Se vi aĉetas spotlumojn aŭ laseran lumon, konsideru kandelon por fokusita lumigado. Kaj por ĝeneralaj lumigadoj kiel LED-strioj, tublumoj, bulboj, ktp., kontrolu la lumen-takson. Tamen, por luma efikeco, la luksvaloro donas al vi pli precizajn informojn.
Ni esploru kandelon, lukson kaj lumenon kaj lernu kiel uzi ĉi tiujn unuojn por elekti la plej bonan lumigilon por iu ajn aplikaĵo:
Kio estas Kandela?
Kandela (cd) estas la unuo de luma intenseco. Ĉi tiu termino originis de la latina vorto "Candela" kaj rilatas al la intenseco de kandelo. Ekzemple, unu kandelo estas proksimume egala al la brileco de kandelo.
Tamen, kun la progreso de teknologio, la difino de kandela ŝanĝiĝis dum generacioj. En 1979, Ĝenerala Konferenco pri Pezoj kaj Mezuroj (CGPM) difinis kandelon kiel:
"La kandelo estas la luma intenseco, en difinita direkto, de fonto kiu elsendas monokromatan radiadon de frekvenco 540 x 1012 herco kaj kiu havas radiantan intensecon en tiu direkto de 1/683 vato per steradian."
Tamen, la plej nova difino, kiel modifita la 20-an de majo 2019, estas multe pli komplika kaj ĉefe celita al teknikaj fakuloj. Ĉi tio iras kiel:
“…… la fiksa nombra valoro de la hela efikeco de monokromata radiado de frekvenco 540×1012 Hz, Kcd, esti 683 kiam esprimite en la unuo lm⋅W−1, kiu estas egala al cd⋅sr⋅W−1, aŭ cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, kie la kilogramo, metro kaj sekundo estas=-0987654321`difinitaj laŭ h, c kaj ΔνCs.”
Por simpligi, kandela mezuras la intensecon de lumo en aparta direkto aŭ angulo. Ekzemple, pensu pri spotlumo, kiu direktas la lumon en specifa direkto kaj pri ampolo, kiu disvastigas la lumon en ĉiuj direktoj. Kiu havos pli altan kandela valoron?
La spotlumo havas mallarĝan radian angulon kaj donas fokusitan lumon. Tiel, ĝia luma intenseco en tiu aparta direkto estos alta. Kontraste, la lumigado de la bulbo estos disvastigita en ĉiuj direktoj, rezultigante malaltan kandela valoron.
Kio estas Lux?
Lux (lx) estas la mezurunuo por lumigado or luma fluo po unuopa areo. Ĝi mezuras la kvanton de lumo por kvadrata metro de areo.
1 lukso egalas al la totala lumkvanto de 1 kvadrata metra surfaco lumigita per lumfonto de 1 lumeno situanta je 1 metro dise. Por simpligi, 1 lukso egalas al 1 lumeno por kvadrata metro.
Por simpligi, 1 lukso egalas al 1 lumeno por kvadrata metro.
Do, por lukso-taksado, vi devas konsideri la areon de la ĉambro aŭ la distancon de la lumfonto de aparta punkto. En ĉi tiu kazo, la valoro de lukso estas inverse proporcia al la kvadrato al la distanco.
Ekzemple, lumo kun 500 lumenoj lumigas surfacon de unu kvadrata metro. Do ĝia luksa takso estos (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Nun instalu la saman lumon de 500 lumenoj direktitaj al kvin-kvadratmetra areo. La luksvaloro ĉi tie estos (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, malpliiĝanta je 5 fojojn.
Tio estas, kiam la distanco inter la surfaco kaj la lumfonto pliiĝas, la valoro de lukso malpliiĝas. Tiel, la lumo, kiu ŝajnas hela en malgranda ĉambro, ne aspektos tiel hela kiam metita en granda ĉambro.
Kio estas Lumeno?
Lumeno mezuras la valoron de luma fluo. Ĝi indikas la ĝeneralan brilecon de lumfonto de ĉiuj direktoj.
Lumeno estas difinita kiel la kvanto de videbla lumo kiun lumfonto de 1 kandela elsendas en 1 unuon de solida angulo (1/4π de la areo de sfero). Male al kandela (cd), lumeno ne kalkulas la lumigadon de aparta direkto. Anstataŭe, ĝi konsideras la totalan lumproduktadon de la fonto de ĉiuj direktoj.
Ekzemple, bulbo kun 3 kandela rangigoj havas lumen-rangigon de 38 lm (ĉ.). Nun se vi malheligas duonon de la bulbo kaj lasas la lumon lumigi tra ununura hemisfero, la kandela valoro ankoraŭ restos la sama. Ĉi tio estas ĉar, de aparta distanco, la lumintenso de la obskurita ampolo daŭre estas la sama. Tamen, la lumenvaloro reduktiĝos al duono kaj estos 19 lm ĉar vi blokis duonon de la lumfonto.
Rilatoj Inter Kandela, Lukso kaj Lumenoj
La plej ofta rilato inter ĉi tiuj tri terminoj estas ke ili ĉiuj estas la mezurunuo de lumo. Por klarigi la koncepton, ni iru al la radiko de ĉi tiuj terminoj-
a. Lumens kaj Kandela: Rilato
Lumenoj estas derivita formo de kandela. Ambaŭ terminoj mezuras helan; tio estas, ili deklaras la brilecon de lumfonto. La diferenco estas, ke lumenoj konsideras lumradiojn el ĉiuj direktoj. Kontraste, Candela konsideras tion por aparta direkto. Plena sfero havas solidan angulon de 4π steradianoj, do lumfonto kiu unuforme radias unu kandelon en ĉiuj direktoj havas totalan lumfluon de:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 kandela = 12.57 lumenoj |
Noto: Ĉar kandela kaj lumeno estas du malsamaj unuoj, vi povas interŝanĝi ilin.
b. Lumenoj kaj Lukso: Rilato
Lukso estas derivita de la lumeno, do la lumenvaloro havas pli grandan efikon al lukso. En matematikaj terminoj, 1 lx = 1lm/m². Ĉi tiu ekvacio disponigas pli precizan reprezentadon de la brileco de lumo ol lumenoj.
c. Lux kaj Candela: Rilato
Lux estas la metrika versio de piedkandeloj (malnova termino rilatanta al kandelo). Tiel, kandela, lukso kaj lumenoj estas interrilataj unu kun la alia. Ili deklaras tri apartajn identecojn, sed ili estas ligitaj kaj konverteblaj.
| Derived from Derived from Lux ———————→ Lumens ——————–→ Kandela 1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m2 |
Kandela vs Lux vs Lumens - Kio Estas La Diferencoj?
Kandela kontraŭ Lukso
Kandela difinas la brilecon de la lumo ĉe specifa regiono. En kontrasto, lukso indikas la kvanton de lumo atinganta difinitan surfacareon. Tio estas, lukso rilatas al la areo de la lumigita spaco, sed kandela ne traktas surfacareon.
Tamen, la valoro de lukso dependas de la surfacareo kaj distanco inter la lumfonto kaj la surfaco. Krome, ĝi ankaŭ dependas de la kandela valoro. Sed kandela estas sendependa de ĉi tiuj faktoroj.
| kriterioj | Kandela (kd) | Lukso (lx) |
| Mezuroj | La intenseco de lumo je specifa direkto | Kvanto de lumo en specifa surfacareo |
| Distanco de Lumo Fonto | Ne influas | Afektoj; inverse proporcia al distanco. |
| Areo de Lumigita Surfaco | Ne influas | Afektoj; inverse proporcia al distanco. |
Lukso kontraŭ Lumens
Lumeno priskribas la kvanton de lumo prilumita de lumfonto. Kontraste, lukso difinas la kvanton de lumo falanta en certan areon de la surfaco.
Laŭ lumeno, vi povas identigi kiom hela estas lumfonto. Pli alta lumena takso signifas pli helan lumproduktadon. Dume, alta luksa takso signifas, ke la lumradio falanta en specifa areo brilas hele. Do, la diferenco ĉi tie estas, ke la valoro de lukso dependas de la distanco inter la lumfonto kaj la lumsurfaco. Sed lumeno estas sendependa de distanco.
Kvankam lumeno estas la plej uzata takso por mezuri lumon, lukso estas pli grava valoro por mezuri la efikecon de lumo. Tial vi devus konsideri la luksvaloron por bone lumigita taskolumo. Pli alta luksvaloro certigas taŭgan brilon en via laborstacio, permesante al vi labori facile.
| kriterioj | lux | Lumeno |
| Determinas | La kvanto de lumo kiu atingas surfacon | La totala lumprodukto de lumfonto |
| Dependeco | Valoro dependas de la distanco kaj lumena takso | Valoro dependas de la kapablo de la lumfonto |
| Distanco de Lumo Fonto | Aferoj; kiam la surfacareo pliiĝas, la luksvaloro malpliiĝas | Ne gravas |
| Surfaco | Aferoj; kiel surfacareo pliiĝas, luksvaloro malpliiĝas | Ne gravas |
| Tipa Uzado | Taskaj lumigado, fokusita lumigado, ekzemple: stratlanternoj, Spotlights, Ktp | Ĝenerala lumigado, kiel LED-striptaj lumoj, verŝlumoj, ktp. |
Lumens vs Kandela
La ĉefa diferenco inter lumeno kaj kandela estas, ke lumeno konsideras la lumproduktaĵon de lumfonto. En kontrasto, kandela mezuras la intensecon de la lumo en specifa direkto.
Uzante la lumen-takson, vi povas havi ideon pri la brileco de la lumfonto. Sed kandela sciigas al vi kiom koncentrita lumo aperos en aparta loko. Do, lumigilo kun alta lumenvaloro povas lumigi grandan spacon. Dume, alta kandela lumo signifas, ke la aparato direktas fokusitan trabon, rezultigante pli koncentritan lumon.
Tial, se vi serĉas ĝeneralan lumigadon, konsideru lumojn kun altluma takso. Kaj se vi ŝatas akcentan aŭ taskan lumigadon kaj bezonas fokusitan lumigadon, konsideru altajn kandelajn ampolojn.
| kriterioj | Lumeno (lm) | Kandela (kd) |
| Konsidero de luma direkto | Ĉiu direkto (360° sfero) | Specifa direkto (laŭ aparta angulo) |
| Angulo de fasko | larĝa | Mallarĝa |
| Dependeco | Valoro dependas de la totala lumproduktado de fonto | Valoro dependas de radiokoncentriĝo en specifa direkto. |
| Tipa Uzado | Ĝenerala lumigado; ekzemple, tublumo, ampolo, verŝlumo ktp. | Enfokusigita lumigado, kiel spotoj, laseraj lumoj, trakaj lumoj ktp. |
Entuta Diferenciga Diagramo: Kandela vs Lukso vs Lumens
| Specifoj | Kandelo | lux | Lumens |
| Simbolo (SI) | cd | lx | lm |
| difinon | Kandela estas la brilnivelo de lumfonto laŭ aparta angulo kaj direkto. | La kvanto de lumigado kiu frapas per kvadrata metra areo estas Lukso. | Lumeno indikas la totalan produktadon de lumo en ĉiuj direktoj. |
| Mezuroj | Luma Intenseco | Malpezeco | Luma Fluo |
| Dependeco de Distanco | Ne | Jes | Ne |
| Dependeco de Surfacareo | Ne | Jes | Ne |
Kiel Kalkuli Kandelon, Lukson kaj Lumenojn?
Kalkulante Kandelon
1 kandela egalas al 12.57 lumenoj. Tamen, se vi vidas la lumen-takson de la ampolo kiel 1000lm, tio ne signifas, ke la hela intenseco (cd) de la ampolo ankaŭ estas 1000cd. Vi devas konsideri la solidan angulon de la lumigita lumo por trovi la lumenon. La formulo iras kiel:
| Kandela = ( Lumeno/Solida Angulo) cd = (lm/sr) |
Tio estas, la bulbo kun brilo de 1000lm, distribuanta sian lumigadon super solida angulo de 2π steradianoj, havas luma intenseco (cd) de (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Noto: Valo de π (torto) ≈ 3.14159)
Kalkulado de Lukso
Lukso estas la mezurado de la kvanto de lumo elsendita de 1-luma ampolo sur unu kvadrata metra surfaco. Do, la formulo iras jene:
| 1 Lukso = 1 Lumeno por kvadrata metro Aŭ, 1 lx = 1 lm/m² |
Tio estas, se vi instalas 1000 lumen lumon en 50 kvadrataj metroj ĉambro, la lumigado sur la surfaco estos: (1000 lm/50m²) = 20lx.
Kalkulado de Lumeno
Vi povas kalkuli lumenon konsiderante kaj kandelon kaj lukson. Konsiderante la valoron de kandela, la formulo por lumeno iras jene:
| Lumeno = Kandela x Solida Angulo 1 lm = 1 cd·sr |
Ekzemple, se vi havas ampolon kun hela intenseco de 100 cd kaj solida angulo de 2π sr, ĝia lumenvaloro estas 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
Tamen, por trovi la lumen-valoron uzante lukson, vi devas konsideri la areon de la lumigita surfaco. La formulo iras jene:
| Lumeno = Lukso x Areo lm = lx × m² |
Supozu, etaĝo kun 5 kvadratmetra areo ricevas lumigadon de 200 lx. La lumenvaloro de la bulbo estos: 200lx x 5m² = 1000lm.
Faktoroj influantaj la valorojn de Kandela, Lukso kaj Lumenoj
1. Distanco
La valoro de lukso dependas de la distanco de la prilumita surfaco/objekto kaj la lumfonto. Lukso estas inverse proporcia al la kvadrato de la distanco. Ekzemple, se la distanco pliiĝas je duoblo, la luksvaloro malpliiĝos al 1/4-a de la komencaj valoroj.
Kandela kaj lumenvaloro ne ŝanĝas kun distanco. Ekzemple, 1000-luma ampolo elsendos 1000-lumen eĉ se vi staras 1m for aŭ 10 m for de ĝi. Tamen, la lumo ŝajnos esti malpli hela kiam vi iros malproksimen de la lumfonto.
2. Angulo de Radiado
Malgranda angulo produktas pli koncentritan lumon, pliigante la valoron de kandela kaj lukso. Denove, por pli larĝa angulo, la areo de lumigita spaco pliiĝas, kaj ĝi malpliigas la kandelon kaj luksajn valorojn. Tamen, la lumenvaloro restas netuŝita de la angulo de radiado.
3. Luma Efikeco
Pro pliiĝanta potenco-enigo, la lumenvaloro de la lumo ankaŭ pliiĝas. Tamen, por certigi luman efikecon, vi devas konsideri la vaton de la energifonto. La lumo kiu ofertas pli helan lumigadon kun malaltaj vataj indicoj havas altan luman efikecon.
Praktika Apliko de Kandela, Lukso, kaj Lumen-Taksoj En Elektado de La Ĝusta Fiksaĵo
Kandela, lukso kaj lumeno kune gvidas vin elekti la idealan lumon por ajna speco de apliko. Jen kiel vi devus uzi ĉi tiujn unuojn dum malpeza desegnado:
| Ĝenerala Lumigo | Hejma Lumiga Dezajno | • Kandela gvidas vin trovi pli koncentritan lumigadon por taskolumado • Lux helpas elekti la taŭgajn lumnivelojn por malsamaj ĉambroj • Lumen-taksado donas al vi ideon pri la ĝenerala brilo de via spaco. |
| Subĉiela Strata Lumigo | • Kandela permesas elekti taŭgajn stratlumojn, certigante taŭgan videblecon. • Lux helpas vin determini la lumigadon en la vojoj. • Lumen-taksado gvidas vin pri ĉu lumo estas sufiĉe hela por lumigi grandan malferman spacon. | |
| Teatra Scena Lumo | • Alta kandela valoro certigas, ke la spoto sur la teatra scenejo produktas fokusajn trabojn sur la prezentistoj. • Konsiderante la luksvaloron, vi povas atingi la preferatan brilecon sur la scenejo. • Lumen-taksoj lasas vin agordi la ĝeneralan etoson de la scenejo. Ekzemple, malalta lumeno malheligos la scenejon, kaj por alta lumeno, via scenejo aspektos hela. | |
| Profesiaj Lumoj | Architectural Lighting Designers | • Kandela helpas vin en reliefigi specialajn elementojn kun fokusita fasko-angulo • Lux-taksado helpas vin alporti optimuman brilnivelon en malsamaj zonoj • Lumenoj permesas vin elekti la ĝustan brilnivelon por lumigi viajn konstruaĵojn. |
| Fotistoj kaj kinoartistoj | • Kandela gvidas la kreadon de unikaj ombroj kaj kulminaĵoj por fotaj bezonoj. • Konsiderante luksvaloron, vi povas akiri la deziratan ekspozicion por detalaj pafoj. • Lumens certigas, ke la objekto, kiun vi klakas, kaj ĝia fono estas ĝuste videbla. | |
| Industria kaj Laboreja Lumo | • Kandela gvidas al heli fokusitan lumigadon sur laborstacio • Lux konservas taŭgan lumigadon en la laborspaco • Lumenoj disponigas ĝeneralan lumon por la sekureco kaj taŭga videbleco de la dungito. | |
| Urbaj Planistoj kaj Urbaj Projektistoj | • Kandela, lukso kaj lumeno gvidas la dezajniston instali la ĝustan fiksaĵon sur la strato, vojoj kaj publikaj lokoj. | |
| Podetalaj kaj Vidaj Komercistoj | • Kandela helpas vin reliefigi unikajn aĵojn • Lux certigas, ke via produkta ekspoziciejo estas bone lumigita • Lumen certigas komfortan etoson por ke la kliento plibonigu sian butikumadan sperton. |
Oftaj Miskompreniĝoj Pri Kandela, Lukso kaj Lumenoj
Egaligante Vatojn kun Brilo
La plej ofta miskompreniĝo pri la brileco de lumo estas mezuri ĝin per vato. Memoru, vatoj difinas la elektran konsumon de la bulbo, ne ĝian brilecon. Ekzemple, 1000-luma inkandeska ampolo havas 65-vatan takson, sed LED-lumo povas doni la saman brilecon kun nur 10-15 vatoj.
Ĉi tio signifas, ke LED-lumo povas alporti la saman brilon kiel la inkandeska ampolo, bruligante multe malpli da energio. Ĉi tio faras LED-ojn pli energia efika.
Ignorante angulon kaj direktecon
Alia ofta eraro ne pripensas taksi la angulon kaj direkton de la lumfonto dum pripensado de kandela valoro. Kandela mezuras la lumintensecon en specifa direkto. Do, vi devas konsideri la angulo de lumigado kaj direkto por akiri la deziratan fokusitan lumigadon.
Koncentrante Tro Multe sur Lumenoj Sole
Dum aĉetado de ajna lumaĵo, la lumen-taksado estas la sola matrico, kiun 98% de ĝeneralaj homoj serĉas. Sed ĝi estas malĝusta praktiko, kaj vi ne povas akiri la deziratan lumigan efikon konsiderante nur la lumen-valoron.
Ekzemple, se vi aĉetas spotojn por reliefigi vian artaĵon, konsideru kandela valoron. Tiel, por akiri la optimuman lumproduktadon, konsideru ĉiujn tri matricojn.
Defioj en Mezurado kaj Interpretado de Kandela, Lukso kaj Lumenoj
- Variado en lumfonto kaj medifaktoroj influas la mezuradon de la lummatrico. Tiel, la normigita mezurproceduro por kandelo, lukso, kaj lumeno foje kondukas al malprecizeco.
- Profesiuloj ofte traktas erarojn en interpretado de la angulo kaj direkteco de la lumo. Ĉi tio ŝanĝas la valoron de kandela.
- Kun la ĝisdatigo de lumteknologio, estas pli granda bezono plibonigi la metodaron kaj maŝinaron por mezuri lumajn ecojn.
Kiu estas La Norma Luma Mezura Unuo Por LED Strioj?
As LED-striptaj lumoj estas plejparte desegnitaj por ĝenerala lumigado, ĝia norma lummezura unuo estas lumenoj. Sed, ni ofte faras erarojn mezurante la brilecon de LED-strioj kun vato. Tio estas tute maljusta praktiko ĉar malsamaj lumoj havas malsaman luman efikecon.
Tamen, la valoro de lumenoj varias laŭ la koloro de la LED-strio. Ekzemple, blankaj LED-strioj havas pli altan lumen-valoron ol buntaj LED-strioj.
Krome, depende de la aplikaĵo, vi devas konsideri aliajn unuojn kiel kandela kaj lux ankaŭ.
Kiel Lumenoj kaj Vataj Rilatas?
Lumenoj indikas la totalan produktaĵon kiun produktas lumfonto, dum vateco estas la energio uzita por prizorgi la lumon. Tamen, por juĝi la agadon de la lumo, vi devas konsideri la efikecon de la lumo sciante la lumen kaj Vatvaloron.
En ĉi tiu kazo, energiŝparaj ampoloj estas la plej efikaj. Ĉar ili produktas pli altan lumen-rapidecon utiligante la malplej energion (vataj). Tial ili nomiĝas energiŝparaj bulboj.
La efikeco de lumo estas kalkulita kiel lumeno per vato. Tio estas:
| Lumo-Efikeco, E = lm/W |
Do, la rendimento de la lumo pliiĝas kiam la efikeco pliboniĝas. Samtempe, alte efikaj lumoj minimumigas vian elektran fakturon.
FAQs
Postvortoj
Kvankam kandelo, lukso kaj lumeno mezuras lumon, ĉiuj tri estas malsamaj unuoj. Do, vi neniam devus miksi aŭ interŝanĝi ilin. Por la plej bona luma agordo, konsideru ĉiujn tri unuojn unu apud la alia dum malpeza desegnado.
Tamen, por certigi la taksan precizecon menciitan en la malpeza pakaĵo, aĉetu aparatojn de fidindaj markoj. Ankaŭ, kontrolu ilian atestado por pli bona certigo.
