Kada kupujete rasvjetno tijelo, vrijednost lumena je ono što prvo vidite. Ali znate li da postoje i druge jednako važne jedinice za mjerenje svjetla kao što su kandela i luks?
Ako kupujete reflektore ili lasersko svjetlo, razmislite o kandelama za fokusiranu rasvjetu. I za opća rasvjetna tijela poput LED trake, cijevna svjetla, žarulje itd., provjerite ocjenu lumena. Međutim, za učinkovitost osvjetljenja, vrijednost luksa daje točniju informaciju.
Istražimo kandelu, luks i lumen i naučimo kako koristiti te jedinice za odabir najboljeg rasvjetnog tijela za bilo koju primjenu:
Što je Candela?
Kandela (cd) je jedinica za jačinu svjetlosti. Ovaj pojam potječe od latinske riječi 'Candela' i vezan je za jačinu svijeće. Na primjer, jedna kandela približno je jednaka svjetlini svijeće.
Međutim, s napretkom tehnologije, definicija kandele mijenjala se kroz generacije. Godine 1979. Opća konferencija za utege i mjere (CGPM) definirao kandelu kao:
"Kandela je intenzitet svjetlosti, u određenom smjeru, izvora koji emitira monokromatsko zračenje frekvencije 540 x 1012 herca i koji ima intenzitet zračenja u tom smjeru od 1/683 vata po steradijanu."
Međutim, najnovija definicija, kako je izmijenjena 20. svibnja 2019., daleko je kompliciranija i uglavnom usmjerena na tehničke stručnjake. Ovo ide kao:
„…… fiksna brojčana vrijednost svjetlosne učinkovitosti monokromatskog zračenja frekvencije 540 × 1012 Hz, Kcd, treba biti 683 kada se izrazi u jedinici lm⋅W−1, koja je jednaka cd⋅sr⋅W−1, ili cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, gdje je kilogram, metar a drugi su=-0987654321`definirani u terminima h, c i ΔνCs.”
Da pojednostavimo, kandela mjeri intenzitet svjetlosti u određenom smjeru ili kutu. Na primjer, sjetite se reflektora koji usmjerava svjetlost u određenom smjeru i žarulje koja širi svjetlost u svim smjerovima. Koji će imati veću vrijednost kandele?
Reflektor ima uski kut snopa i daje fokusirano osvjetljenje. Stoga će njegov intenzitet svjetlosti u tom određenom smjeru biti visok. Nasuprot tome, osvjetljenje žarulje će biti raspršeno u svim smjerovima, što će rezultirati niskom vrijednošću kandela.
Što je Lux?
Lux (lx) je mjerna jedinica za osvjetljenje or svjetlosni tok po jedinici površine. Mjeri količinu svjetlosti po kvadratnom metru površine.
1 luks jednak je ukupnoj količini osvjetljenja površine od 1 kvadratnog metra osvijetljene izvorom svjetlosti od 1 lumena koji se nalazi na udaljenosti od 1 metra. Da pojednostavimo, 1 luks je jednak 1 lumenu po kvadratnom metru.
Da pojednostavimo, 1 luks je jednak 1 lumenu po kvadratnom metru.
Dakle, za lux ocjenu morate uzeti u obzir područje sobe ili udaljenost izvora svjetlosti od određene točke. U ovom slučaju, vrijednost luksa je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti.
Na primjer, svjetlo od 500 lumena osvjetljava površinu od jednog četvornog metra. Dakle, njegova će lux ocjena biti (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Sada postavite isto svjetlo od 500 lumena usmjereno prema površini od pet četvornih metara. Vrijednost luksa ovdje će biti (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, smanjujući se 5 puta.
To jest, kako se udaljenost između površine i izvora svjetlosti povećava, vrijednost luksa se smanjuje. Stoga svjetlo koje se čini jakim u maloj prostoriji neće izgledati tako svijetlo kada se stavi u veliku sobu.
Što je Lumen?
Lumen mjeri vrijednost svjetlosnog toka. Označava ukupnu svjetlinu izvora svjetlosti iz svih smjerova.
Lumen se definira kao količina vidljive svjetlosti koju izvor svjetlosti od 1 kandele emitira u 1 jedinicu prostornog kuta (1/4π površine sfere). Za razliku od kandele (cd), lumen ne izračunava osvjetljenje određenog smjera. Umjesto toga, uzima u obzir ukupnu svjetlosnu snagu izvora iz svih smjerova.
Na primjer, žarulja s jačinom od 3 kandele ima jačinu lumena od 38 lm (približno). Sada ako zaklonite polovicu žarulje i pustite da svjetlost svijetli kroz jednu hemisferu, vrijednost kandele ostat će ista. To je zato što je, s određene udaljenosti, intenzitet svjetlosti zatamnjene žarulje još uvijek isti. Međutim, vrijednost lumena smanjit će se na pola i iznosit će 19 lm jer ste blokirali polovicu izvora svjetlosti.
Odnosi između kandele, luksa i lumena
Najčešći odnos između ova tri pojma je da su svi oni mjerna jedinica svjetlosti. Da pojasnimo koncept, idemo do korijena ovih pojmova-
a. Lumens i Candela: Odnos
Lumens je izvedeni oblik kandele. Oba pojma mjere svjetlosni; odnosno navode jačinu svjetlosti izvora svjetlosti. Razlika je u tome što lumeni uzimaju u obzir svjetlosne zrake iz svih smjerova. Nasuprot tome, Candela smatra da za određeni smjer. Puna kugla ima prostorni kut od 4π steradijanima, tako da izvor svjetlosti koji jednoliko zrači jednu kandelu u svim smjerovima ima ukupni svjetlosni tok od:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 kandela = 12.57 lumena |
Napomena: Budući da su kandela i lumen dvije različite jedinice, možete ih međusobno zamijeniti.
b. Lumeni i luks: odnos
Luks se izvodi iz lumena, tako da vrijednost lumena ima veći utjecaj na luks. U matematičkom smislu, 1 lx = 1 lm/m². Ova jednadžba daje točniji prikaz svjetline svjetla od lumena.
c. Lux i Candela: Odnos
Lux je metrička verzija nožnih svijeća (stari izraz koji se odnosi na kandelu). Dakle, kandela, luks i lumen su međusobno povezani. Navode tri odvojena identiteta, ali oni su povezani i konvertibilni.
| Izvedeno iz Izvedeno iz Luks ———————→ Lumeni ——————–→ Kandela 1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd · sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens – Koje su razlike?
Candela protiv Luxa
Candela definira svjetlinu svjetla na određenom području. Nasuprot tome, luks označava količinu svjetlosti koja dopire do određene površine. Odnosno, lux se odnosi na površinu osvijetljenog prostora, ali se kandela ne bavi površinom.
Međutim, vrijednost luksa ovisi o površini i udaljenosti između izvora svjetlosti i površine. Osim toga, ovisi i o vrijednosti kandele. Ali kandela je neovisna o tim faktorima.
| Kriteriji | Candela (cd) | Lux (lx) |
| mjere | Intenzitet svjetlosti u određenom smjeru | Količina svjetla na određenoj površini |
| Udaljenost izvora svjetlosti | Ne utječe | Utječe; obrnuto proporcionalna udaljenosti. |
| Područje osvijetljene površine | Ne utječe | Utječe; obrnuto proporcionalna udaljenosti. |
Lux protiv Lumena
Lumen opisuje količinu svjetlosti osvijetljenu izvorom svjetlosti. Nasuprot tome, luks definira količinu svjetlosti koja pada u određeno područje površine.
Prema lumenu možete odrediti koliko je svijetli izvor svjetlosti. Veća vrijednost lumena znači jače svjetlo. U međuvremenu, visoka ocjena luksa znači da zraka svjetlosti koja pada na određeno područje svijetli jarko. Dakle, razlika je u tome što vrijednost luksa ovisi o udaljenosti između izvora svjetlosti i površine osvjetljenja. Ali lumen je neovisan o udaljenosti.
Iako je lumen najčešće korištena ocjena za mjerenje svjetlosti, luks je važnija vrijednost za mjerenje učinkovitosti svjetlosti. Zbog toga biste trebali uzeti u obzir vrijednost luksa za dobro osvijetljenu radnu rasvjetu. Veća vrijednost luksa osigurava odgovarajuću svjetlinu na vašoj radnoj stanici, omogućujući vam da radite s lakoćom.
| Kriteriji | luks | Lumen |
| Određuje | Količina svjetlosti koja dopire do površine | Ukupna svjetlosna snaga izvora svjetlosti |
| zavisnost | Vrijednost ovisi o udaljenosti i jačini lumena | Vrijednost ovisi o mogućnosti izvora svjetlosti |
| Udaljenost izvora svjetlosti | pitanja; kako se površina povećava, vrijednost luksa se smanjuje | Nema veze |
| Površina | pitanja; kako se površina povećava, vrijednost luksa se smanjuje | Nema veze |
| Tipična upotreba | Radna rasvjeta, fokusirana rasvjeta, na primjer: ulična svjetla, reflektori, Itd | Opća rasvjeta, kao npr LED traka svjetla, reflektori itd. |
Lumeni protiv Candele
Glavna razlika između lumena i kandele je u tome što lumen uzima u obzir svjetlosni izlaz iz izvora svjetlosti. Nasuprot tome, kandela mjeri intenzitet svjetlosti u određenom smjeru.
Koristeći ocjenu lumena, možete dobiti ideju o svjetlini izvora svjetlosti. Ali kandela vam daje do znanja koliko će se koncentrirano svjetlo pojaviti na određenom mjestu. Dakle, rasvjetno tijelo s visokom vrijednošću lumena može osvijetliti veliki prostor. U međuvremenu, visoko svjetlo kandela znači da uređaj usmjerava fokusirani snop, što rezultira koncentriranijim svjetlom.
Stoga, ako tražite opću rasvjetu, razmislite o svjetlima s visokom ocjenom lumena. A ako volite akcentno ili radno osvjetljenje i trebate fokusirano osvjetljenje, razmislite o žaruljama s visokom oznakom kandela.
| Kriteriji | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Razmatranje smjera svjetla | Svi smjerovi (360° sfera) | Određeni smjer (pod određenim kutom) |
| Kut svjetlosnog snopa | Širok | Uzak |
| zavisnost | Vrijednost ovisi o ukupnom izlazu svjetlosti izvora | Vrijednost ovisi o koncentraciji zrake u određenom smjeru. |
| Tipična upotreba | Opća rasvjeta; na primjer, cijev, žarulja, reflektor itd. | Fokusirana rasvjeta, kao što su reflektori, laserska svjetla, svjetla za staze itd. |
Opća tablica razlikovanja: Candela vs Lux vs Lumens
| Tehnički podaci | Svijeća | luks | Lumena |
| Simbol (SI) | cd | lx | lm |
| Definicija | Kandela je razina svjetline izvora svjetlosti pod određenim kutom i smjerom. | Količina osvjetljenja koja pada po kvadratnom metru površine je luks. | Lumen označava ukupni izlaz svjetlosti u svim smjerovima. |
| mjere | Svjetlosna jakost | Osvjetljenje | Svjetlosni tok |
| Ovisnost o udaljenosti | Ne | Da | Ne |
| Ovisnost o površini | Ne | Da | Ne |
Kako izračunati kandelu, luks i lumen?
Izračunavanje Candele
1 kandela jednaka je 12.57 lumena. Međutim, ako vidite da je lumen žarulje 1000 lm, to ne znači da je svjetlosni intenzitet (cd) žarulje također 1000 cd. Morate uzeti u obzir prostorni kut osvijetljenog svjetla da biste pronašli lumen. Formula glasi ovako:
| Kandela = ( lumen/Čvrsti kut) cd = (lm/sr) |
To jest, žarulja sa svjetlinom od 1000 lm, raspoređujući svoju osvijetljenost preko prostornog kuta od 2π steradijana, ima intenzitet svjetlosti (cd) od (1000 lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Napomena: vrijednost π (pita) ≈ 3.14159)
Izračunavanje luksa
Lux je mjera količine svjetlosti koju emitira žarulja od 1 lumena na površini jednog četvornog metra. Dakle, formula je sljedeća:
| 1 Lux = 1 Lumen po kvadratnom metru Ili, 1 lx = 1 lm/m² |
To jest, ako instalirate svjetiljku od 1000 lumena u prostoriji od 50 četvornih metara, osvijetljenost na površini bit će: (1000 lm/50m²) = 20lx.
Izračunavanje lumena
Možete izračunati lumen uzimajući u obzir i kandelu i luks. S obzirom na vrijednost kandele, formula za lumen je sljedeća:
| Lumen = Kandela x prostorni kut 1 lm = 1 cd·sr |
Na primjer, ako imate žarulju sa svjetlosnim intenzitetom od 100 cd i prostornim kutom od 2π sr, njezina vrijednost lumena je 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
Međutim, da biste pronašli vrijednost lumena pomoću luksa, morate uzeti u obzir područje osvijetljene površine. Formula glasi ovako:
| Lumen = luks x površina lm = lx × m² |
Pretpostavimo da pod s površinom od 5 četvornih metara dobiva osvijetljenost od 200 lx. Vrijednost lumena žarulje bit će: 200lx x 5m² = 1000lm.
Čimbenici koji utječu na vrijednosti kandele, luksa i lumena
1. Udaljenost
Vrijednost luksa ovisi o udaljenosti osvijetljene površine/objekta i izvora svjetlosti. Luks je obrnuto proporcionalan kvadratu udaljenosti. Na primjer, ako se udaljenost udvostruči, vrijednost luksa smanjit će se na 1/4 početne vrijednosti.
Vrijednost kandele i lumena ne mijenja se s udaljenošću. Na primjer, žarulja od 1000 lumena će emitirati 1000 lumena čak i ako stojite 1 m ili 10 m od nje. Međutim, svjetlo će se činiti manje jakim što se udaljavate od izvora svjetla.
2. Kut zračenja
Mali kut proizvodi više koncentriranog svjetla, povećavajući vrijednost kandele i luksa. Opet, za širi kut povećava se površina osvijetljenog prostora, a smanjuje vrijednost kandele i luksa. Međutim, vrijednost lumena ostaje nepromijenjena kutom zračenja.
3. Svjetlosna učinkovitost
Zbog povećanja ulazne snage, povećava se i vrijednost lumena svjetla. Međutim, kako biste osigurali svjetlosnu učinkovitost, morate uzeti u obzir snagu izvora napajanja. Svjetlo koje nudi jače osvjetljenje s niskom snagom ima visoku svjetlosnu učinkovitost.
Praktična primjena kandela, luxa i lumena u odabiru odgovarajućeg svjetla
Kandela, luks i lumen zajedno vas vode u odabiru idealnog svjetla za bilo koju vrstu primjene. Ovako biste trebali koristiti ove jedinice dok projektiranje svjetla:
| Opća rasvjeta | Dizajn kućne rasvjete | • Candela vas vodi kako biste pronašli koncentriraniju rasvjetu za radnu rasvjetu • Lux pomaže u odabiru odgovarajuće razine osvjetljenja za različite prostorije • Ocjena lumena daje vam ideju o ukupnoj svjetlini vašeg prostora. |
| Vanjska ulična rasvjeta | • Candela vam omogućuje odabir odgovarajuće ulične rasvjete, osiguravajući odgovarajuću vidljivost. • Lux vam pomaže odrediti osvijetljenost na cestama. • Ocjena lumena pokazuje je li svjetlo dovoljno jako da osvijetli veliki otvoreni prostor. | |
| Kazališna scenska rasvjeta | • Visoka vrijednost kandele osigurava da reflektori na kazališnoj pozornici proizvode fokusirane zrake na izvođače. • S obzirom na vrijednost luksa, možete postići željenu svjetlinu na pozornici. • Ocjene lumena omogućuju vam postavljanje ukupnog ambijenta pozornice. Na primjer, slab lumen će učiniti pozornicu zatamnjenom, a za visok lumen vaša će pozornica izgledati svijetlo. | |
| Profesionalna rasvjeta | Dizajneri arhitektonske rasvjete | • Candela vam pomaže u isticanju posebnih elemenata s fokusiranim kutom snopa • Lux ocjena vam pomaže da postignete optimalnu razinu svjetline u različitim zonama • Lumeni vam omogućuju odabir prave razine svjetline za osvjetljavanje vaših zgrada. |
| Fotografi i snimatelji | • Candela vodi stvaranje jedinstvenih sjena i svjetla za potrebe fotografije. • Uzimajući u obzir vrijednost luksa, možete dobiti željenu ekspoziciju za detaljne snimke. • Lumens osigurava da su objekt koji kliknete i njegova pozadina pravilno vidljivi. | |
| Industrijska i radna rasvjeta | • Candela vodi do jačeg fokusiranog osvjetljenja na radnoj stanici • Lux održava odgovarajuću osvijetljenost radnog prostora • Lumeni osiguravaju opću rasvjetu za sigurnost i odgovarajuću vidljivost zaposlenika. | |
| Urbanisti i gradski projektanti | • Kandela, lux i lumen vode dizajnera u postavljanju pravog svjetla na ulicu, ceste i javna mjesta. | |
| Maloprodajni i vizualni trgovci | • Candela vam pomaže u isticanju jedinstvenih predmeta • Lux osigurava da prostor za izlaganje vaših proizvoda bude dobro osvijetljen • Lumen osigurava ugodan ambijent za kupca kako bi poboljšao svoje iskustvo kupnje. |
Uobičajene zablude o kandeli, luksu i lumenu
Izjednačavanje vata sa svjetlinom
Najčešća zabluda o svjetlini svjetla je njezino mjerenje vatima. Zapamtite, vati određuju potrošnju energije žarulje, a ne njenu svjetlinu. Na primjer, žarulja sa žarnom niti od 1000 lumena ima snagu od 65 vata, ali LED svjetlo može dati istu svjetlinu sa samo 10-15 vata.
To znači da LED svjetlo može donijeti istu svjetlinu kao žarulja sa žarnom niti, trošeći daleko manje energije. To čini LED diode energetski učinkovitijima.
Ignoriranje kuta i usmjerenosti
Još jedna uobičajena pogreška je neuzimanje u obzir procjene kuta i smjera izvora svjetlosti dok se uzima u obzir vrijednost kandele. Candela mjeri intenzitet svjetlosti u određenom smjeru. Dakle, morate uzeti u obzir kut osvjetljenja i smjer kako biste dobili željeno fokusirano osvjetljenje.
Previše se fokusirate samo na Lumens
Pri kupnji bilo kojeg rasvjetnog tijela, lumen je jedina matrica koju traži 98% ljudi. Ali to je pogrešna praksa i ne možete dobiti željeni učinak osvjetljenja uzimajući u obzir samo vrijednost lumena.
Na primjer, ako kupujete reflektore kako biste istaknuli svoje umjetničko djelo, razmislite o vrijednosti kandele. Na taj način, da biste dobili optimalni izlaz svjetla, uzmite u obzir sve tri matrice.
Izazovi u mjerenju i tumačenju kandela, luksa i lumena
- Varijacije u izvoru svjetlosti i faktorima okoline utječu na mjerenje svjetlosne matrice. Stoga standardizirani postupak mjerenja kandele, luksa i lumena ponekad dovodi do netočnosti.
- Profesionalci se često suočavaju s pogreškama u tumačenju kuta i smjera svjetla. Ovo mijenja vrijednost kandele.
- S ažuriranjem tehnologije rasvjete, postoji veća potreba za poboljšanjem metodologije i strojeva za mjerenje svojstava svjetlosti.
Koja je standardna mjerna jedinica svjetla za LED trake?
As LED traka svjetla su uglavnom dizajnirani za opću rasvjetu, njihova standardna mjerna jedinica svjetlosti je lumen. No, često griješimo mjereći svjetlinu LED traka snagom u vatima. To je potpuno nepoštena praksa jer različita svjetla imaju različitu svjetlosnu učinkovitost.
Međutim, vrijednost lumena varira s bojom LED trake. Na primjer, bijele LED trake imaju veću vrijednost lumena od šarene LED trake.
Osim toga, ovisno o primjeni, morate uzeti u obzir i druge jedinice kao što su kandela i luks.
Kako su lumeni i snaga povezani?
Lumeni označavaju ukupnu izlaznu snagu koju proizvodi izvor svjetlosti, dok je snaga u vatima energija koja se koristi za pokretanje svjetla. Ipak, da biste procijenili učinak svjetla, morate uzeti u obzir učinkovitost svjetla poznavajući vrijednost lumena i snage.
U ovom slučaju najučinkovitije su štedne žarulje. Zato što proizvode veću brzinu lumena koristeći najmanje energije (snage). Zato se zovu štedne žarulje.
Učinkovitost svjetlosti izračunava se kao lumen po vatu. To je:
| Svjetlosna učinkovitost, E = lm/W |
Dakle, učinak svjetla se povećava kada se učinkovitost poboljša. U isto vrijeme, visokoučinkovita svjetla minimaliziraju vaš račun za struju.
Pitanja i odgovori
Završavajući
Iako kandela, luks i lumen mjere svjetlost, sve tri su različite jedinice. Dakle, nikada ih ne biste trebali miješati ili zamijeniti. Za najbolju postavku svjetla, uzmite u obzir sve tri jedinice jednu pored druge pri projektiranju svjetla.
Međutim, kako biste osigurali točnost ocjene navedene u svjetlećem pakiranju, kupujte svjetiljke pouzdanih marki. Također, provjerite njihove potvrda radi boljeg osiguranja.
