Quando si acquista un apparecchio di illuminazione, la prima cosa che si vede è la valutazione dei lumen. Ma sapete che ci sono altre unità di misura della luce ugualmente importanti come candela e lux?
Se stai acquistando faretti o luci laser, considera le candele per un'illuminazione mirata. E per apparecchi di illuminazione generale come Strisce di LED, luci a tubo, lampadine, ecc., controlla la valutazione dei lumen. Tuttavia, per l'efficienza dell'illuminazione, il valore lux fornisce informazioni più precise.
Esploriamo candela, lux e lumen e impariamo come utilizzare queste unità per scegliere l'apparecchio di illuminazione migliore per ogni applicazione:
Cos'è Candela?
Candela (cd) è l'unità di intensità luminosa. Questo termine deriva dalla parola latina 'Candela' ed è correlato all'intensità di una candela. Ad esempio, una candela è approssimativamente uguale alla luminosità di una candela.
Tuttavia, con l'avanzamento della tecnologia, la definizione di candela è cambiata nel corso delle generazioni. Nel 1979, Conferenza generale dei pesi e delle misure (CGPM) candela definita come:
“La candela è l'intensità luminosa, in una data direzione, di una sorgente che emette radiazione monocromatica di frequenza 540 x 1012 hertz e che ha un'intensità radiante in quella direzione di 1/683 watt per steradiante.”
Tuttavia, l'ultima definizione, modificata il 20 maggio 2019, è molto più complicata e rivolta principalmente agli esperti tecnici. Questa è la seguente:
“…… il valore numerico fisso dell'efficacia luminosa della radiazione monocromatica di frequenza 540×1012 Hz, Kcd, pari a 683 quando espresso nell'unità lm⋅W−1, che è uguale a cd⋅sr⋅W−1, o cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, dove il chilogrammo, il metro e il secondo sono definiti in termini di h, c e ΔνCs.”
Per semplificare, la candela misura l'intensità della luce in una particolare direzione o angolo. Ad esempio, pensa a un faretto che dirige la luce in una direzione specifica e a una lampadina che diffonde la luce in tutte le direzioni. Quale avrà un valore di candela più alto?
Il faretto ha un angolo di fascio stretto e fornisce un'illuminazione focalizzata. Quindi, la sua intensità luminosa in quella particolare direzione sarà elevata. Al contrario, l'illuminazione della lampadina sarà diffusa in tutte le direzioni, con conseguente basso valore di candela.
Cos'è Lux?
Lux (lx) è l'unità di misura per illuminamento or flusso luminoso per unità di superficie. Misura la quantità di luce per metro quadrato di superficie.
1 lux equivale alla quantità totale di illuminazione di una superficie di 1 metro quadrato illuminata da una sorgente luminosa di 1 lumen posta a 1 metro di distanza. Per semplificare, 1 lux equivale a 1 lumen per metro quadrato.
Per semplificare, 1 lux equivale a 1 lumen per metro quadrato.
Quindi, per una valutazione in lux, devi considerare l'area della stanza o la distanza della sorgente luminosa da un punto particolare. In questo caso, il valore di lux è inversamente proporzionale al quadrato della distanza.
Ad esempio, una luce da 500 lumen illumina una superficie di un metro quadrato. Quindi il suo valore in lux sarà (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Ora, installa la stessa luce da 500 lumen rivolta verso un'area di cinque metri quadrati. Il valore in lux qui sarà (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, diminuendo di 5 volte.
Cioè, man mano che aumenta la distanza tra la superficie e la sorgente luminosa, il valore di lux diminuisce. Quindi, la luce che sembra brillante in una stanza piccola non sembrerà altrettanto brillante se messa in una stanza grande.
Cos'è Lumen?
Il lumen misura il valore del flusso luminoso. Indica la luminosità complessiva di una sorgente luminosa da tutte le direzioni.
Il lumen è definito come la quantità di luce visibile che una sorgente luminosa di 1 candela emette in 1 unità di angolo solido (1/4π dell'area di una sfera). A differenza della candela (cd), il lumen non calcola l'illuminazione di una direzione particolare. Invece, considera l'emissione luminosa totale della sorgente da tutte le direzioni.
Ad esempio, una lampadina con 3 candele ha una potenza in lumen di 38 lm (circa). Ora, se si oscura metà della lampadina e si lascia che la luce illumini attraverso un singolo emisfero, il valore in candela rimarrà lo stesso. Questo perché, da una distanza particolare, l'intensità luminosa della lampadina oscurata è ancora la stessa. Tuttavia, il valore in lumen sarà ridotto alla metà e sarà di 19 lm, poiché si è bloccata metà della sorgente luminosa.
Relazioni tra candela, lux e lumen
La relazione più comune tra questi tre termini è che sono tutti l'unità di misura della luce. Per chiarire il concetto, andiamo alla radice di questi termini-
a. Lumen e Candela: Relazione
Lumen è una forma derivata di candela. Entrambi i termini misurano la luminosità, ovvero indicano la luminosità di una sorgente luminosa. La differenza è che i lumen tengono conto dei fasci di luce provenienti da tutte le direzioni. Al contrario, Candela considera ciò per una direzione particolare. Una sfera piena ha un angolo solido di 4π steradianti, quindi una sorgente luminosa che irradia uniformemente una candela in tutte le direzioni ha un flusso luminoso totale di:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lumen |
Nota: poiché candela e lumen sono due unità di misura diverse, è possibile intercambiarle.
b. Lumen e Lux: Relazione
Lux deriva dal lumen, quindi il valore del lumen ha un impatto maggiore sul lux. In termini matematici, 1 lx = 1lm/m². Questa equazione fornisce una rappresentazione più accurata della luminosità della luce rispetto ai lumen.
c. Lux e Candela: Relazione
Lux è la versione metrica di foot candle (un vecchio termine che si riferisce a candela). Quindi, candela, lux e lumen sono interrelati tra loro. Esse indicano tre identità separate, ma sono connesse e convertibili.
| Derivato da Derivato da Lux ———————→ Lumen ——————–→ Candela 1 lx = 1 ml/mq2 = 1 cd·sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens: quali sono le differenze?
Candela contro Lux
La candela definisce la luminosità della luce in una regione specifica. Al contrario, il lux indica la quantità di luce che raggiunge una determinata area superficiale. Vale a dire, il lux è correlato all'area dello spazio illuminato, ma la candela non ha a che fare con l'area superficiale.
Tuttavia, il valore di lux dipende dall'area della superficie e dalla distanza tra la sorgente luminosa e la superficie. Inoltre, dipende anche dal valore della candela. Ma la candela è indipendente da questi fattori.
| Criteri | Candela (cd) | Lux (lx) |
| Misure | Intensità della luce in una direzione specifica | Quantità di luce in una superficie specifica |
| Distanza della sorgente luminosa | Non influisce | Effetti; inversamente proporzionale alla distanza. |
| Area della superficie illuminata | Non influisce | Effetti; inversamente proporzionale alla distanza. |
Lux contro Lumen
Il lumen descrive la quantità di luce illuminata da una sorgente luminosa. Al contrario, il lux definisce la quantità di luce che cade in una certa area della superficie.
In base ai lumen, puoi identificare quanto è luminosa una sorgente luminosa. Un valore di lumen più alto significa un'emissione luminosa più brillante. Nel frattempo, un valore di lux alto significa che il raggio di luce che cade in un'area specifica brilla intensamente. Quindi, la differenza qui è che il valore di lux dipende dalla distanza tra la sorgente luminosa e la superficie di illuminazione. Ma il lumen è indipendente dalla distanza.
Sebbene il lumen sia la valutazione più utilizzata per misurare la luce, il lux è un valore più importante per misurare l'efficacia della luce. Ecco perché dovresti considerare il valore lux per un'illuminazione da lavoro ben illuminata. Un valore lux più alto assicura un'adeguata luminosità nella tua postazione di lavoro, consentendoti di lavorare con facilità.
| Criteri | Lux | Lumen |
| Determina | La quantità di luce che raggiunge una superficie | L'emissione luminosa totale di una sorgente luminosa |
| Dipendenza | Il valore dipende dalla distanza e dal valore del lumen | Il valore dipende dalla capacità della sorgente luminosa |
| Distanza della sorgente luminosa | Questioni; all'aumentare della superficie, il valore lux diminuisce | Non importa |
| Superficie | Questioni; all'aumentare della superficie, il valore lux diminuisce | Non importa |
| Utilizzo tipico | Illuminazione di lavoro, illuminazione mirata, ad esempio: lampioni, faretti, ecc. | Illuminazione generale, come Lampade a LED, riflettori, ecc. |
Lumen contro Candela
La differenza principale tra lumen e candela è che il lumen considera l'emissione di luce da una sorgente luminosa. Al contrario, la candela misura l'intensità della luce in una direzione specifica.
Utilizzando la valutazione dei lumen, puoi farti un'idea della luminosità della sorgente luminosa. Ma la candela ti consente di sapere quanto concentrata apparirà una luce in un punto particolare. Quindi, un apparecchio di illuminazione con un valore di lumen elevato può illuminare un ampio spazio. Nel frattempo, una luce candela elevata significa che l'apparecchio dirige un fascio focalizzato, con conseguente luce più concentrata.
Pertanto, se stai cercando un'illuminazione generale, prendi in considerazione luci con un elevato valore di lumen. E se ti piace l'illuminazione d'accento o da lavoro e hai bisogno di un'illuminazione mirata, prendi in considerazione lampadine con un alto valore di candela.
| Criteri | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Considerazione della direzione della luce | Tutte le direzioni (sfera a 360°) | Direzione specifica (ad un angolo particolare) |
| Angolo del fascio luminoso | Ampio | Stretto |
| Dipendenza | Il valore dipende dall'emissione luminosa totale di una sorgente | Il valore dipende dalla concentrazione del raggio in una direzione specifica. |
| Utilizzo tipico | Illuminazione generale; ad esempio, lampada a tubo, lampadina, proiettore, ecc. | Illuminazione focalizzata, come faretti, luci laser, luci su binario, ecc. |
Grafico di differenziazione generale: Candela vs Lux vs Lumen
| Specifiche | Candela | Lux | Lumen |
| Simbolo (SI) | cd | lx | lm |
| Definizione | Candela è il livello di luminosità di una sorgente luminosa con una particolare angolazione e direzione. | La quantità di illuminazione che colpisce per metro quadrato di superficie è Lux. | Lumen indica l'emissione totale di luce in tutte le direzioni. |
| Misure | Intensità luminosa | Illuminamento | Flusso luminoso |
| Dipendenza dalla distanza | Non | Si | Non |
| Dipendenza dalla superficie | Non | Si | Non |
Come calcolare candele, lux e lumen?
Calcolo della candela
1 candela equivale a 12.57 lumen. Tuttavia, se vedi la valutazione dei lumen della lampadina come 1000lm, non significa che anche l'intensità luminosa (cd) della lampadina sia 1000cd. Devi considerare l'angolo solido della luce illuminata per trovare i lumen. La formula è la seguente:
| Candela = ( Lumen/Angolo solido) cd = (lm/sr) |
Ciò significa che la lampadina con una luminosità di 1000 lm, distribuendo il suo illuminamento su un angolo solido di 2π steradianti, ha un'intensità luminosa (cd) di (1000 lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Nota: Vale of π (torta) ≈ 3.14159)
Calcolo Lux
Lux è la misura della quantità di luce emessa da una lampadina da 1 lumen su una superficie di un metro quadrato. Quindi, la formula è la seguente:
| 1 Lux = 1 Lumen per metro quadrato Oppure, 1 lx = 1 lm/m² |
Ciò significa che se si installa una lampada da 1000 lumen in una stanza di 50 metri quadrati, l'illuminamento sulla superficie sarà: (1000 lm/50 m²) = 20 lx.
Calcolo del lumen
È possibile calcolare i lumen considerando sia la candela che il lux. Considerando il valore della candela, la formula per i lumen è la seguente:
| Lumen = Candela x Angolo solido 1 lm = 1 cd·sr |
Ad esempio, se si ha una lampadina con un'intensità luminosa di 100 cd e un angolo solido di 2π sr, il suo valore in lumen è 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
Tuttavia, per trovare il valore lumen usando lux, è necessario considerare l'area della superficie illuminata. La formula è la seguente:
| Lumen = Lux x Area lm = lx × m² |
Supponiamo che un pavimento con una superficie di 5 metri quadrati riceva un'illuminazione di 200 lx. Il valore lumen della lampadina sarà: 200lx x 5m² = 1000lm.
Fattori che influenzano i valori di candela, lux e lumen
1. Distanza
Il valore di lux dipende dalla distanza della superficie/oggetto illuminato e dalla sorgente luminosa. Il lux è inversamente proporzionale al quadrato della distanza. Ad esempio, se la distanza aumenta del doppio, il valore di lux si ridurrà a 1/4 dei valori iniziali.
Il valore di candela e lumen non cambia con la distanza. Ad esempio, una lampadina da 1000 lumen emetterà 1000 lumen anche se ti trovi a 1 m di distanza o a 10 m di distanza da essa. Tuttavia, la luce sembrerà meno intensa man mano che ti allontani dalla fonte luminosa.
2. Angolo di Radianza
Un angolo piccolo produce una luce più concentrata, aumentando il valore di candela e lux. Di nuovo, per un angolo più ampio, l'area dello spazio illuminato aumenta e diminuisce i valori di candela e lux. Tuttavia, il valore di lumen rimane inalterato dall'angolo di radianza.
3. Efficienza luminosa
A causa dell'aumento della potenza in ingresso, aumenta anche il valore lumen della luce. Tuttavia, per garantire l'efficienza luminosa, è necessario considerare il wattaggio della fonte di alimentazione. La luce che offre un'illuminazione più brillante con bassi wattaggi ha un'elevata efficienza luminosa.
Applicazione pratica delle valutazioni di candela, lux e lumen nella selezione dell'apparecchio giusto
Candela, lux e lumen insieme ti guidano nella scelta della luce ideale per qualsiasi tipo di applicazione. Ecco come dovresti usare queste unità mentre progettazione della luce:
| Illuminazione generale | Progettazione dell'illuminazione domestica | · XNUMX€ Candela ti guida per trovare un'illuminazione più concentrata per l'illuminazione delle attività · XNUMX€ Lux aiuta a scegliere i livelli di illuminazione appropriati per le diverse stanze · XNUMX€ Il valore dei lumen fornisce un'idea della luminosità complessiva del tuo spazio. |
| Illuminazione stradale all'aperto | · XNUMX€ Candela ti consente di scegliere l'illuminazione stradale più adatta, garantendoti un'adeguata visibilità. · XNUMX€ Lux ti aiuta a determinare l'illuminamento delle carreggiate. · XNUMX€ La valutazione in lumen ti aiuta a capire se una luce è sufficientemente luminosa per illuminare un ampio spazio aperto. | |
| Illuminazione teatrale | · XNUMX€ L'elevato valore di candele garantisce che i riflettori sul palcoscenico teatrale producano fasci di luce concentrati sugli artisti. · XNUMX€ Considerando il valore lux, è possibile ottenere la luminosità preferita sul palco. · XNUMX€ Le valutazioni dei lumen consentono di impostare l'atmosfera generale del palco. Ad esempio, un lumen basso renderà il palco fioco, mentre un lumen alto renderà il palco luminoso. | |
| Illuminazione professionale | Progettisti di illuminazione architettonica | · XNUMX€ Candela ti aiuta a evidenziare elementi speciali con un angolo di fascio focalizzato · XNUMX€ La valutazione Lux ti aiuta a ottenere un livello di luminosità ottimale in diverse zone · XNUMX€ I lumen ti consentono di scegliere il giusto livello di luminosità per illuminare i tuoi edifici. |
| Fotografi e direttori della fotografia | · XNUMX€ Candela guida la creazione di ombre e luci uniche per le esigenze della fotografia. · XNUMX€ Considerando il valore in lux, è possibile ottenere l'esposizione desiderata per scatti dettagliati. · XNUMX€ Lumens garantisce che l'oggetto su cui si clicca e il suo sfondo siano correttamente visibili. | |
| Illuminazione industriale e sul posto di lavoro | · XNUMX€ Candela guida per un'illuminazione mirata e brillante sulla postazione di lavoro · XNUMX€ Lux mantiene un'adeguata illuminazione nello spazio di lavoro · XNUMX€ I lumen forniscono un'illuminazione generale per la sicurezza e la corretta visibilità del dipendente. | |
| Urbanisti e progettisti di città | · XNUMX€ Candela, lux e lumen guidano il progettista nell'installazione dell'apparecchio giusto sulla strada, nelle vie e nei luoghi pubblici. | |
| Addetti al commercio al dettaglio e visual merchandiser | · XNUMX€ Candela ti aiuta a mettere in risalto gli oggetti unici · XNUMX€ Lux assicura che l'area espositiva del tuo prodotto sia ben illuminata · XNUMX€ Lumen garantisce al cliente un ambiente confortevole per migliorare la sua esperienza di acquisto. |
Idee sbagliate comuni su candela, lux e lumen
Equiparare i Watt alla Luminosità
L'equivoco più comune sulla luminosità della luce è misurarla in base al wattaggio. Ricorda, i watt definiscono il consumo di energia della lampadina, non la sua luminosità. Ad esempio, una lampadina a incandescenza da 1000 lumen ha una potenza nominale di 65 watt, ma una luce LED può dare la stessa luminosità con soli 10-15 watt.
Ciò significa che la luce LED può fornire la stessa luminosità della lampadina a incandescenza, bruciando molta meno energia. Ciò rende i LED più efficienti dal punto di vista energetico.
Ignorando l'angolo e la direzionalità
Un altro errore comune è non considerare la valutazione dell'angolo e della direzione della sorgente luminosa mentre si considera il valore candela. Candela misura l'intensità della luce in una direzione specifica. Quindi, devi considerare il angolo di illuminazione e direzione per ottenere l'illuminazione mirata desiderata.
Concentrarsi troppo solo sui lumen
Quando si acquista un apparecchio di illuminazione, il valore dei lumen è l'unica matrice che il 98% delle persone in generale cerca. Ma è una pratica sbagliata e non è possibile ottenere l'effetto di illuminazione desiderato considerando solo il valore dei lumen.
Ad esempio, se stai acquistando faretti per mettere in risalto la tua opera d'arte, considera il valore delle candele. In questo modo, per ottenere l'emissione luminosa ottimale, prendi in considerazione tutte e tre le matrici.
Sfide nella misurazione e nell'interpretazione di candele, lux e lumen
- La variazione della sorgente luminosa e dei fattori ambientali influenza la misurazione della matrice luminosa. Pertanto, la procedura di misurazione standardizzata per candela, lux e lumen a volte porta a imprecisioni.
- I professionisti spesso hanno a che fare con errori nell'interpretazione dell'angolo e della direzionalità della luce. Ciò modifica il valore della candela.
- Con l'aggiornamento della tecnologia di illuminazione, è diventato sempre più necessario migliorare la metodologia e i macchinari per la misurazione delle proprietà della luce.
Qual è l'unità di misura della luce standard per le strisce LED?
As Lampade a LED sono per lo più progettati per l'illuminazione generale, la sua unità di misura standard della luce è il lumen. Tuttavia, spesso commettiamo errori nel misurare la luminosità delle strisce LED con la potenza in watt. Questa è una pratica del tutto scorretta, poiché luci diverse hanno un'efficienza luminosa diversa.
Tuttavia, il valore dei lumen varia a seconda del colore della striscia LED. Ad esempio, strisce LED bianche hanno un valore di lumen più alto di strisce LED colorate.
Inoltre, a seconda dell'applicazione, è necessario considerare anche altre unità di misura, come candela e lux.
Come si relazionano i lumen e la potenza?
I lumen indicano l'output totale prodotto da una sorgente luminosa, mentre il wattaggio è l'energia utilizzata per far funzionare la luce. Tuttavia, per giudicare le prestazioni della luce, è necessario considerare l'efficienza della luce conoscendo il valore dei lumen e del wattaggio.
In questo caso, le lampadine a risparmio energetico sono le più efficienti. Perché producono un flusso luminoso più elevato utilizzando la minima energia (wattaggio). Ecco perché sono chiamate lampadine a risparmio energetico.
L'efficienza della luce è calcolata come lumen per watt. Vale a dire:
| Efficienza luminosa, E = lm/W |
Quindi, le prestazioni della luce aumentano quando l'efficienza migliora. Allo stesso tempo, le luci ad alta efficienza riducono al minimo la bolletta elettrica.
Domande Frequenti
Avvolgere Up
Sebbene candela, lux e lumen misurino la luce, tutte e tre sono unità diverse. Quindi, non dovresti mai mescolarle o scambiarle. Per la migliore impostazione della luce, considera tutte e tre le unità affiancate durante la progettazione della luce.
Tuttavia, per garantire l'accuratezza della valutazione indicata nella confezione della luce, acquistate apparecchi di marchi affidabili. Controllate anche i loro Certificazione per una maggiore garanzia.
