Жарықтандыру құрылғысын сатып алғанда, люмен рейтингі сіз бірінші болып көрінеді. Бірақ сіз кандела және люкс сияқты маңызды жарық өлшеу бірліктері бар екенін білесіз бе?
Егер сіз прожекторлар немесе лазерлік жарық сатып алсаңыз, фокусталған жарықтандыру үшін канделаны қарастырыңыз. Және сияқты жалпы жарықтандыру құрылғылары үшін Жарықдиодты жолақтар, түтік шамдары, шамдар және т.б., люмен рейтингін тексеріңіз. Дегенмен, жарықтандыру тиімділігі үшін люкс мәні дәлірек ақпарат береді.
Кандела, люкс және люменді зерттеп көрейік және кез келген қолданба үшін ең жақсы жарықтандыру құрылғысын таңдау үшін осы қондырғыларды қалай пайдалану керектігін білейік:
Кандела дегеніміз не?
Кандела (cd) - жарық қарқындылығының бірлігі. Бұл термин латынның «Candela» сөзінен шыққан және шамның қарқындылығына қатысты. Мысалы, бір кандела шамның жарықтығына шамамен тең.
Дегенмен, технологияның дамуымен канделаның анықтамасы ұрпақтар бойы өзгерді. 1979 ж. Салмақтар мен өлшемдер бойынша бас конференция (CGPM) канделаны былай анықтайды:
«Кандель - бұл 540 x 1012 герц жиіліктегі монохроматикалық сәуле шығаратын және сол бағытта бір стерадиан үшін 1/683 ватт сәулелену қарқындылығы бар көздің берілген бағыттағы жарық қарқындылығы».
Дегенмен, 20 жылдың 2019 мамырында өзгертілген соңғы анықтама әлдеқайда күрделі және негізінен техникалық сарапшыларға бағытталған. Бұл келесідей болады:
«…… 540×1012 Гц жиіліктегі монохроматикалық сәулеленудің жарықтық тиімділігінің тіркелген сандық мәні, Kcd, lm⋅W−683 бірлігінде көрсетілгенде 1 болуы керек, ол cd⋅sr⋅W−1-ге тең немесе cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, мұндағы килограмм, метр және секунд=-0987654321`h, c және ΔνCs арқылы анықталады.”
Жеңілдету үшін кандела белгілі бір бағытта немесе бұрышта жарықтың қарқындылығын өлшейді. Мысалы, жарықты белгілі бір бағытқа бағыттайтын прожекторды және жарықты барлық бағытта тарататын шамды елестетіп көріңіз. Қайсысының кандела мәні жоғары болады?
Прожектордың тар сәулелік бұрышы бар және фокусталған жарық береді. Осылайша, оның нақты бағыттағы жарық қарқындылығы жоғары болады. Керісінше, шамның жарықтандыруы барлық бағытта таралады, нәтижесінде канделаның мәні төмен болады.
Люкс дегеніміз не?
Люкс (lx) – өлшем бірлігі жарық or жарық ағыны аудан бірлігіне. Ол бір шаршы метр аумаққа түсетін жарық мөлшерін өлшейді.
1 люкс бір-бірінен 1 метр қашықтықта орналасқан 1 люмен жарық көзімен жарықтандырылған 1 шаршы метр беттің жалпы жарықтандыру мөлшеріне тең. Жеңілдету үшін 1 люкс шаршы метрге 1 люменге тең.
Жеңілдету үшін 1 люкс шаршы метрге 1 люменге тең.
Сонымен, люкс рейтингі үшін сіз бөлменің ауданын немесе белгілі бір нүктеден жарық көзінің қашықтығын ескеруіңіз керек. Бұл жағдайда люкс мәні квадратқа қашықтыққа кері пропорционал болады.
Мысалы, 500 люмен шамы бір шаршы метрді жарықтандырады. Сондықтан оның люкс рейтингі (500 лм ፥ 1 м2) = 500 лк болады. Енді бес шаршы метр аумаққа бағытталған бірдей 500 люмен шамын орнатыңыз. Мұндағы люкс мәні (500 лм ፥ 5 м2) = 100 лx болады, 5 есе азаяды.
Яғни, бет пен жарық көзі арасындағы қашықтық ұлғайған сайын люкс мәні азаяды. Осылайша, кішкентай бөлмеде жарық болып көрінетін жарық үлкен бөлмеге қойылғанда соншалықты жарқын болмайды.
Lumen дегеніміз не?
Люмен жарық ағынының мәнін өлшейді. Ол барлық бағыттағы жарық көзінің жалпы жарықтығын көрсетеді.
Люмен 1 канделадан тұратын жарық көзі 1 бірлік қатты бұрышқа (шар ауданының 1/4π) шығаратын көрінетін жарық мөлшері ретінде анықталады. Канделадан (cd) айырмашылығы, люмен белгілі бір бағыттың жарықтандыруын есептемейді. Оның орнына, ол барлық бағыттағы көздің жалпы жарық шығысын қарастырады.
Мысалы, 3 кандела рейтингі бар шамның люмен рейтингі 38 лм (шамамен). Енді шамның жартысын жасырып, жарықтың бір жарты шар арқылы жарықтануына мүмкіндік берсеңіз, канделаның мәні бұрынғысынша сақталады. Себебі, белгілі бір қашықтықтан қараған шамның жарық қарқындылығы бұрынғысынша бірдей. Дегенмен, жарық көзінің жартысын блоктағандықтан, люмен мәні жартысына дейін азаяды және 19 лм болады.
Кандела, Люкс және Люмен арасындағы қатынастар
Осы үш терминнің ең көп тараған қатынасы олардың барлығы жарықтың өлшем бірлігі болып табылады. Тұжырымдаманы нақтылау үшін осы терминдердің түбірін ашайық -
а. Люмен және Кандела: қарым-қатынас
Люмен - канделаның туынды түрі. Екі термин де жарықты өлшейді; яғни олар жарық көзінің жарықтығын айтады. Айырмашылығы люмендердің барлық бағыттағы жарық сәулелерін есепке алуында. Керісінше, Кандела мұны белгілі бір бағыт үшін қарастырады. Толық шардың тұтас бұрышы 4π стерадиандар, сондықтан бір канделаны барлық бағытта біркелкі сәулелендіретін жарық көзінің жалпы жарық ағыны:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 лм 1 кандела = 12.57 люмен |
Ескертпе: Кандела мен люмен екі түрлі бірлік болғандықтан, оларды ауыстыра аласыз.
б. Люмен және Люкс: қарым-қатынас
Люмен люменнен алынады, сондықтан люмен мәні люкске көбірек әсер етеді. Математикалық тұрғыдан алғанда, 1 лх = 1лм/м². Бұл теңдеу люмендерге қарағанда жарықтың жарықтығын дәлірек көрсетеді.
в. Люкс пен Кандела: қарым-қатынас
Люкс - аяқ шамдарының метрикалық нұсқасы (канделаға қатысты ескі термин). Осылайша, кандела, люкс және люмендер бір-бірімен өзара байланысты. Олар үш жеке идентификацияны көрсетеді, бірақ олар байланысты және конверттеледі.
| Алынған -дан алынған Люкс ———————→ Люмен ——————–→ Кандела 1 лх = 1 лм/м2 = 1 cd·sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens - айырмашылықтар қандай?
Кандела Люкске қарсы
Кандела белгілі бір аймақтағы жарықтың жарықтығын анықтайды. Керісінше, люкс белгілі бір бетке түсетін жарық мөлшерін көрсетеді. Яғни, люкс жарықтандырылған кеңістіктің ауданына қатысты, бірақ кандела бетінің ауданына қатысты емес.
Дегенмен, люкс мәні бетінің ауданына және жарық көзі мен бетінің арасындағы қашықтыққа байланысты. Сонымен қатар, бұл канделаның мәніне де байланысты. Бірақ кандела бұл факторларға тәуелсіз.
| критерийлері | Кандела (CD) | Люкс (лкс) |
| Шаралар | Жарықтың белгілі бір бағыттағы қарқындылығы | Белгілі бір бет аймағындағы жарық мөлшері |
| Жарық көзінің қашықтығы | Әсер етпейді | Әсер етеді; қашықтыққа кері пропорционал. |
| Жарықталған беттің ауданы | Әсер етпейді | Әсер етеді; қашықтыққа кері пропорционал. |
Люменге қарсы Lux
Люмен жарық көзімен жарықтандырылған жарық мөлшерін сипаттайды. Керісінше, люкс беттің белгілі бір аймағына түсетін жарық мөлшерін анықтайды.
Люмен арқылы жарық көзінің қаншалықты жарық екенін анықтауға болады. Жоғары люмен рейтингі жарқыраған жарық шығысын білдіреді. Сонымен қатар, жоғары люкс рейтингі белгілі бір аймаққа түсетін жарық сәулесінің жарқырағанын білдіреді. Сонымен, мұндағы айырмашылық люкс мәні жарық көзі мен жарықтандыру беті арасындағы қашықтыққа байланысты. Бірақ люмен қашықтыққа тәуелсіз.
Люмен жарықты өлшеу үшін ең көп қолданылатын көрсеткіш болса да, люкс жарықтың тиімділігін өлшеу үшін маңыздырақ мән болып табылады. Сондықтан жақсы жарықтандырылған тапсырмаларды жарықтандыру үшін люкс мәнін ескеру керек. Жоғары люкс мәні жұмыс станцияңыздың сәйкес жарықтығын қамтамасыз етіп, оңай жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
| критерийлері | Lux | Lumen |
| анықтайды | Бетке түсетін жарық мөлшері | Жарық көзінің жалпы жарық шығысы |
| Тәуелділік | Мән қашықтыққа және люмен рейтингіне байланысты | Мән жарық көзінің мүмкіндігіне байланысты |
| Жарық көзінің қашықтығы | Мәселелер; бетінің ауданы ұлғайған сайын люкс мәні азаяды | Ештеңе етпейді |
| Беткей аймағы | Мәселелер; бетінің ауданы ұлғайған сайын люкс мәні азаяды | Ештеңе етпейді |
| Әдеттегі пайдалану | Тапсырмаларды жарықтандыру, бағдарланған жарықтандыру, мысалы: көше шамдары, жарық шамдарыЖәне т.б. | сияқты жалпы жарықтандыру Жарық диодты шамдар, прожекторлар және т.б. |
Люменс Канделаға қарсы
Люмен мен кандела арасындағы негізгі айырмашылық - люмен жарық көзінен жарықтандыру шығысын қарастырады. Керісінше, кандела белгілі бір бағытта жарықтың қарқындылығын өлшейді.
Люмен рейтингін пайдалану арқылы сіз жарық көзінің жарықтығы туралы түсінік ала аласыз. Бірақ кандела белгілі бір жерде жарықтың қаншалықты шоғырланғанын білуге мүмкіндік береді. Сонымен, жоғары люмен мәні бар шамдар үлкен кеңістікті жарықтандыруы мүмкін. Сонымен қатар, жоғары кандела шамы қондырғының фокусталған сәулені бағыттайтынын білдіреді, нәтижесінде жарық көп шоғырланады.
Сондықтан, егер сіз жалпы жарықтандыруды іздесеңіз, жоғары люмен рейтингі бар шамдарды қарастырыңыз. Егер сіз екпін немесе тапсырманы жарықтандыруды ұнатсаңыз және фокусталған жарықтандыру қажет болса, жоғары шамды шамдарды қарастырыңыз.
| критерийлері | Люмен (лм) | Кандела (CD) |
| Жарық бағытын ескеру | Барлық бағыт (360° шар) | Арнайы бағыт (белгілі бір бұрышта) |
| Пучок бұрышы | кең | Тар |
| Тәуелділік | Мән көздің жалпы жарық шығысына байланысты | Мән белгілі бір бағыттағы сәуленің шоғырлануына байланысты. |
| Әдеттегі пайдалану | Жалпы жарықтандыру; мысалы, түтік шамы, шам, прожектор және т.б. | Фокусталған жарықтандыру, мысалы, прожекторлар, лазерлік шамдар, трек шамдары және т.б. |
Жалпы дифференциалдау диаграммасы: Кандела мен Люкс пен Люмен
| Техникалық сипаттамалары | Кандела | Lux | Люмендер |
| Таңба (SI) | cd | lx | lm |
| анықтама | Кандела - белгілі бір бұрыш пен бағыттағы жарық көзінің жарықтық деңгейі. | Бір шаршы метр аумаққа түсетін жарық мөлшері Люкс. | Люмен барлық бағыттағы жарықтың жалпы шығысын көрсетеді. |
| Шаралар | Шамның қарқындылығы | Жарықтандыру | Жарқыраған сұйықтық |
| Қашықтыққа тәуелділік | Жоқ | иә | Жоқ |
| Жер бетінің ауданына тәуелділік | Жоқ | иә | Жоқ |
Кандела, Люкс және Люмендерді қалай есептеу керек?
Канделаны есептеу
1 кандела 12.57 люменге тең. Дегенмен, шамның люмен рейтингін 1000 лм ретінде көрсеңіз, бұл шамның жарық қарқындылығы (cd) да 1000 cd дегенді білдірмейді. Люменді табу үшін жарықтандырылған жарықтың қатты бұрышын ескеру қажет. Формула келесідей болады:
| Кандела = (Люмен/Қатты бұрыш) cd = (лм/ср) |
Яғни, жарықтылығы 1000лм шамның жарықтылығын 2π стерадиандық тұтас бұрышқа тарататын шамның жарық қарқындылығы (cd) (1000лм/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Ескерту: π мәні (бәліш) ≈ 3.14159)
Люксті есептеу
Люкс - бір шаршы метр бетке 1 люмендік шам шығаратын жарық мөлшерін өлшеу. Сонымен, формула келесідей болады:
| 1 Люкс = шаршы метрге 1 люмен Немесе 1 лх = 1 лм/м² |
Яғни, 1000 шаршы метр бөлмеге 50 люмен шамын орнатсаңыз, бетіндегі жарықтандыру: (1000 лм/50 м²) = 20 лкс болады.
Люменді есептеу
Люменді кандела мен люксті ескере отырып есептей аласыз. Канделаның мәнін ескере отырып, люмен формуласы келесідей болады:
| Люмен = Кандела x Қатты бұрыш 1 лм = 1 cd·sr |
Мысалы, егер сізде жарық интенсивтілігі 100 кд және тұтас бұрышы 2π sr шамы болса, оның люмен мәні 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 лм.
Дегенмен, люкс көмегімен люмен мәнін табу үшін жарықтандырылған беттің ауданын ескеру қажет. Формула келесідей болады:
| Люмен = Люкс x ауданы lm = lx × м² |
Айталық, ауданы 5 шаршы метр еден 200 лx жарықтандыруды алады. Шамның люмен мәні: 200lx x 5m² = 1000lm болады.
Кандела, Люкс және Люмен мәндеріне әсер ететін факторлар
1. Қашықтық
Люкс мәні жарықтандырылған беттің/нысанның және жарық көзінің қашықтығына байланысты. Люкс қашықтықтың квадратына кері пропорционал. Мысалы, қашықтық екі есе артса, люкс мәні бастапқы мәндердің 1/4 бөлігіне дейін азаяды.
Кандела мен люмен мәні қашықтыққа байланысты өзгермейді. Мысалы, 1000 люмен шамы сіз одан 1000 м немесе 1 м қашықтықта тұрсаңыз да, 10 люменді шығарады. Дегенмен, жарық көзінен алыстаған сайын жарық азырақ жарқырайтын сияқты.
2. Сәулелендіру бұрышы
Кішкентай бұрыш кандела мен люкс мәнін арттыра отырып, көбірек шоғырланған жарық береді. Тағы да, кеңірек бұрыш үшін жарықтандырылған кеңістіктің ауданы артады және ол кандела мен люкс мәндерін азайтады. Дегенмен, люмен мәні сәулелену бұрышына әсер етпейді.
3. Жарық тиімділігі
Кіріс қуатының артуына байланысты жарықтың люмен мәні де артады. Дегенмен, жарықтың тиімділігін қамтамасыз ету үшін қуат көзінің қуатын ескеру қажет. Төмен қуат мөлшерлемелерімен жарқыраған жарықтандыруды ұсынатын жарық жоғары жарық тиімділігіне ие.
Дұрыс арматураны таңдауда Candela, Lux және Lumen рейтингтерін практикалық қолдану
Candela, люкс және люмен бірге кез келген түрдегі қолдану үшін тамаша жарықты таңдауға көмектеседі. Бұл бірліктерді пайдалану кезінде осылай пайдалану керек жеңіл дизайн:
| Жалпы жарықтандыру | Үй жарықтандыру дизайны | • Candela сізге тапсырманы жарықтандыру үшін көбірек шоғырланған жарықтандыруды табуға нұсқау береді • Lux әртүрлі бөлмелер үшін сәйкес жарықтандыру деңгейін таңдауға көмектеседі • Люмен рейтингі сізге кеңістіктің жалпы жарықтығы туралы түсінік береді. |
| Көшедегі жарықтандыру | • Candela дұрыс көрінуді қамтамасыз ететін сәйкес көше шамдарын таңдауға мүмкіндік береді. • Lux сізге жолдардағы жарықты анықтауға көмектеседі. • Люмен рейтингі үлкен ашық кеңістікті жарықтандыру үшін жарықтың жеткілікті жарықтығына нұсқау береді. | |
| Театр сахнасының жарықтандыруы | • Канделаның жоғары мәні театр сахнасындағы прожектордың орындаушыларға бағытталған сәулелер шығаруын қамтамасыз етеді. • Люкс мәнін ескере отырып, сіз сахнада қалаған жарықтыққа қол жеткізе аласыз. • Люмен рейтингтері сахнаның жалпы атмосферасын орнатуға мүмкіндік береді. Мысалы, төмен люмен сахнаны күңгірт етеді, ал жоғары люмен үшін сахна жарқын болып көрінеді. | |
| Кәсіби жарықтандыру | Сәулет жарықтандыру дизайнерлері | • Candela фокусталған сәуле бұрышы бар арнайы элементтерді бөлектеуге көмектеседі • Люкс рейтингі әртүрлі аймақтарда оңтайлы жарықтық деңгейін көтеруге көмектеседі • Люмендер ғимараттарды жарықтандыру үшін дұрыс жарықтық деңгейін таңдауға мүмкіндік береді. |
| Фотографтар мен кинематографистер | • Candela фотосурет қажеттіліктері үшін бірегей көлеңкелер мен жарық нүктелерін жасауға басшылық етеді. • Люкс мәнін ескере отырып, егжей-тегжейлі түсірілімдер үшін қажетті экспозицияны алуға болады. • Lumens сіз басқан нысанның және оның фоны дұрыс көрінетінін қамтамасыз етеді. | |
| Өндірістік және жұмыс орнын жарықтандыру | • Candela жұмыс станциясында бағдарланған жарықтандыруға бағыттайды • Lux жұмыс кеңістігінде тиісті жарықтандыруды сақтайды • Люмендер қызметкердің қауіпсіздігі мен дұрыс көрінуі үшін жалпы жарықтандыруды қамтамасыз етеді. | |
| Қала жоспарлаушылары мен қала дизайнерлері | • Кандела, люкс және люмен дизайнерге көшеде, жолдарда және қоғамдық орындарда дұрыс арматураны орнатуға бағыттайды. | |
| Бөлшек және визуалды мерчендайзерлер | • Candela бірегей элементтерді бөлектеуге көмектеседі • Lux өнім көрсету аймағының жақсы жарықтандырылуын қамтамасыз етеді • Lumen тұтынушыға сатып алу тәжірибесін жақсарту үшін қолайлы ортаны қамтамасыз етеді. |
Кандела, Люкс және Люмендер туралы жалпы қате түсініктер
Ватттарды жарықтықпен теңестіру
Жарықтың жарықтығы туралы ең көп тараған қате түсінік - оны ваттпен өлшеу. Есіңізде болсын, ватт шамның жарықтығын емес, оның қуат тұтынуын анықтайды. Мысалы, 1000 люмендік қыздыру шамының 65 ватт рейтингі бар, бірақ жарықдиодты шам бар болғаны 10-15 ватт бірдей жарықтылықты бере алады.
Бұл жарықдиодты шамның қыздыру шамымен бірдей жарықтылық әкеліп, энергияны әлдеқайда аз жағатынын білдіреді. Бұл жарықдиодты шамдарды энергияны тиімдірек етеді.
Бұрыш пен бағытты елемеу
Тағы бір жиі кездесетін қателік - канделаның мәнін ескере отырып, жарық көзінің бұрышы мен бағытын бағалауды қарастырмау. Candela белгілі бір бағытта жарық қарқындылығын өлшейді. Сонымен, сіз ескеруіңіз керек жарықтандыру бұрышы және қажетті фокусталған жарықтандыруды алу үшін бағыт.
Жалғыз люмендерге тым көп көңіл бөлу
Кез келген жарық шамын сатып алғанда, люмен рейтингі қарапайым адамдардың 98% іздейтін жалғыз матрица болып табылады. Бірақ бұл дұрыс емес тәжірибе және тек люмен мәнін ескере отырып, қажетті жарықтандыру әсерін ала алмайсыз.
Мысалы, өнер туындыңызды бөлектеу үшін жарық шамдарын сатып алсаңыз, канделаның құнын ескеріңіз. Осылайша, оңтайлы жарық шығысын алу үшін барлық үш матрицаны ескеріңіз.
Кандела, Люкс және Люмендерді өлшеу және түсіндірудегі қиындықтар
- Жарық көзінің және қоршаған орта факторларының өзгеруі жарық матрицасын өлшеуге әсер етеді. Осылайша, кандела, люкс және люмен үшін стандартталған өлшеу процедурасы кейде дәлсіздікке әкеледі.
- Кәсіби мамандар жиі жарықтың бұрышы мен бағытын түсіндірудегі қателіктермен айналысады. Бұл канделаның мәнін өзгертеді.
- Жарықтандыру технологиясының жаңаруымен жарық қасиеттерін өлшеудің әдістемесі мен техникасын жетілдіру қажеттілігі жоғарылайды.
Жарық диодты жолақтарға арналған стандартты жарық өлшеу бірлігі дегеніміз не?
As Жарық диодты шамдар негізінен жалпы жарықтандыруға арналған, оның стандартты жарық өлшеу бірлігі люмен болып табылады. Бірақ, біз жиі ваттпен жарықдиодты жолақтардың жарықтығын өлшеуде қателесеміз. Бұл мүлдем әділетсіз тәжірибе, өйткені әртүрлі шамдардың жарық беру тиімділігі әртүрлі.
Дегенмен, люмендердің мәні жарықдиодты жолақтың түсіне байланысты өзгереді. Мысалы, ақ жарықдиодты жолақтар қарағанда жоғары люмен мәні бар түрлі-түсті жарықдиодты жолақтар.
Сонымен қатар, қолданбаға байланысты сіз кандела және люкс сияқты басқа бірліктерді де ескеруіңіз керек.
Люмендер мен ватт қалай байланысты?
Люмендер жарық көзі шығаратын жалпы шығысты көрсетеді, ал ватт - жарықтандыруға жұмсалатын энергия. Дегенмен, жарықтың өнімділігін бағалау үшін люмен мен Ватт мәнін білу арқылы жарықтың тиімділігін ескеру керек.
Бұл жағдайда энергияны үнемдейтін шамдар ең тиімді болып табылады. Өйткені олар ең аз энергияны (ватт) пайдалана отырып, жоғары люмен жылдамдығын шығарады. Сондықтан олар энергияны үнемдейтін шамдар деп аталады.
Жарықтың тиімділігі ватт үшін люмен ретінде есептеледі. Яғни:
| Жарық тиімділігі, E = лм/Вт |
Осылайша, тиімділік жақсарған кезде жарықтың өнімділігі артады. Сонымен қатар, жоғары тиімді шамдар сіздің электр шотыңызды азайтады.
Жиі қойылатын сұрақтар
Аяқтау
Кандела, люкс және люмен жарықты өлшегенімен, үшеуі де әртүрлі бірлік. Сондықтан сіз оларды ешқашан араластырмаңыз немесе ауыстырмаңыз. Ең жақсы жарық параметрі үшін жарықты жобалау кезінде барлық үш құрылғыны қатар қарастырыңыз.
Дегенмен, жеңіл қаптамада көрсетілген рейтингтің дәлдігін қамтамасыз ету үшін сенімді брендтерден арматура сатып алыңыз. Сондай-ақ, оларды тексеріңіз куәлік жақсырақ қамтамасыз ету үшін.
