Bij het kopen van een lamp is de lumen-classificatie het eerste wat u ziet. Maar weet u dat er andere, even belangrijke lichtmeeteenheden zijn, zoals candela en lux?
Als u spots of laserlicht koopt, overweeg dan candela voor gerichte verlichting. En voor algemene verlichtingsarmaturen zoals LED-strips, buisverlichting, lampen, etc., controleer de lumen-classificatie. Voor verlichtingsefficiëntie geeft de lux-waarde u echter nauwkeurigere informatie.
Laten we eens kijken naar candela, lux en lumen en leren hoe u deze eenheden kunt gebruiken om de beste lamp voor elke toepassing te kiezen:
Wat is Candela?
Candela (cd) is de eenheid van lichtsterkte. Deze term is afkomstig van het Latijnse woord 'Candela' en is gerelateerd aan de intensiteit van een kaars. Eén candela is bijvoorbeeld ongeveer gelijk aan de helderheid van een kaars.
Echter, met de vooruitgang van de technologie, is de definitie van candela veranderd door de generaties heen. In 1979, Algemene Conferentie over Gewichten en Maten (CGPM) gedefinieerd candela als:
“De candela is de lichtsterkte, in een bepaalde richting, van een bron die monochromatische straling uitzendt met een frequentie van 540 x 1012 hertz en die een stralingssterkte in die richting heeft van 1/683 watt per steradiaal.”
De laatste definitie, zoals gewijzigd op 20 mei 2019, is echter veel ingewikkelder en vooral gericht op technische experts. Deze luidt als volgt:
“…… de vaste numerieke waarde van de lichtopbrengst van monochromatische straling met frequentie 540×1012 Hz, Kcd, is 683 wanneer uitgedrukt in de eenheid lm⋅W−1, wat gelijk is aan cd⋅sr⋅W−1, of cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, waarbij de kilogram, meter en seconde zijn = -0987654321`gedefinieerd in termen van h, c en ΔνCs.”
Om het simpel te houden: candela meet de intensiteit van licht in een bepaalde richting of hoek. Denk bijvoorbeeld aan een spot die het licht in een bepaalde richting richt en aan een lamp die het licht in alle richtingen verspreidt. Welke heeft een hogere candelawaarde?
De spot heeft een smalle stralingshoek en geeft gericht licht. De lichtintensiteit in die specifieke richting zal dus hoog zijn. Daarentegen zal de verlichting van de lamp in alle richtingen worden verspreid, wat resulteert in een lage candelawaarde.
Wat is Lux?
Lux (lx) is de meeteenheid voor verlichtingssterkte or lichtstroom per oppervlakte-eenheid. Het meet de hoeveelheid licht per vierkante meter oppervlakte.
1 lux is gelijk aan de totale verlichtingshoeveelheid van een oppervlak van 1 vierkante meter, verlicht door een lichtbron van 1 lumen die zich op 1 meter afstand van elkaar bevindt. Om het te vereenvoudigen, 1 lux is gelijk aan 1 lumen per vierkante meter.
Eenvoudig gezegd: 1 lux is gelijk aan 1 lumen per vierkante meter.
Dus voor een lux-classificatie moet u rekening houden met het oppervlak van de kamer of de afstand van de lichtbron tot een bepaald punt. In dit geval is de waarde van lux omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand.
Bijvoorbeeld, een lamp met 500 lumen verlicht een oppervlak van één vierkante meter. Dus de lux-waarde is (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Installeer nu dezelfde lamp van 500 lumen gericht op een oppervlak van vijf vierkante meter. De lux-waarde is hier (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, afnemend met 5 keer.
Dat wil zeggen, naarmate de afstand tussen het oppervlak en de lichtbron toeneemt, neemt de waarde van lux af. Dus het licht dat helder lijkt in een kleine kamer, zal er niet zo helder uitzien in een grote kamer.
Wat is Lumen?
Lumen meet de waarde van de lichtstroom. Het geeft de algehele helderheid van een lichtbron vanuit alle richtingen aan.
Lumen wordt gedefinieerd als de hoeveelheid zichtbaar licht die een lichtbron van 1 candela uitzendt in 1 eenheid van ruimtehoek (1/4π van het oppervlak van een bol). In tegenstelling tot candela (cd), berekent lumen niet de verlichting van een bepaalde richting. In plaats daarvan beschouwt het de totale lichtopbrengst van de bron vanuit alle richtingen.
Bijvoorbeeld, een lamp met 3 candela-waarden heeft een lumen-waarde van 38 lm (ongeveer). Als u nu de helft van de lamp verduistert en het licht door een enkele halve bol laat schijnen, blijft de candela-waarde nog steeds hetzelfde. Dit komt omdat de lichtintensiteit van de verduisterde lamp vanaf een bepaalde afstand nog steeds hetzelfde is. De lumen-waarde wordt echter gehalveerd en is 19 lm omdat u de helft van de lichtbron hebt geblokkeerd.
Relaties tussen Candela, Lux en Lumen
De meest voorkomende relatie tussen deze drie termen is dat ze allemaal de meeteenheid van licht zijn. Om het concept te verduidelijken, laten we naar de kern van deze termen gaan:
a. Lumen en Candela: relatie
Lumens is een afgeleide vorm van candela. Beide termen meten lichtgevend; dat wil zeggen, ze geven de helderheid van een lichtbron aan. Het verschil is dat lumen rekening houdt met lichtstralen uit alle richtingen. Candela daarentegen houdt rekening met lichtstralen uit een bepaalde richting. Een volle bol heeft een vaste hoek van 4π steradianen, dus een lichtbron die gelijkmatig één candela in alle richtingen uitstraalt, heeft een totale lichtstroom van:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lumen |
Let op: Omdat candela en lumen twee verschillende eenheden zijn, kunt u ze verwisselen.
b. Lumen en Lux: Relatie
Lux is afgeleid van lumen, dus de lumenwaarde heeft een grotere impact op lux. In wiskundige termen is 1 lx = 1lm/m². Deze vergelijking geeft een nauwkeurigere weergave van de helderheid van licht dan lumen.
c. Lux en Candela: Relatie
Lux is de metrische versie van voetkaarsen (een oude term die verwijst naar candela). Candela, lux en lumen zijn dus met elkaar verbonden. Ze stellen drie afzonderlijke identiteiten voor, maar ze zijn verbonden en converteerbaar.
| Afgeleid van Afgeleid van Lux ———————→ Lumen ——————–→ Candela 1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m²2 |
Candela vs Lux vs Lumens – Wat zijn de verschillen?
Candela versus Lux
Candela definieert de helderheid van het licht op een specifiek gebied. Lux daarentegen geeft de hoeveelheid licht aan die een bepaald oppervlak bereikt. Dat wil zeggen, lux is gerelateerd aan het gebied van de verlichte ruimte, maar candela heeft niets te maken met het oppervlak.
De waarde van lux hangt echter af van het oppervlak en de afstand tussen de lichtbron en het oppervlak. Daarnaast hangt het ook af van de candelawaarde. Maar candela is onafhankelijk van deze factoren.
| criteria | Candela (cd) | Lux (lx) |
| Maatregelen | De intensiteit van het licht in een bepaalde richting | Hoeveelheid licht op een specifiek oppervlak |
| Afstand van de lichtbron | Heeft geen invloed | Beïnvloedt; omgekeerd evenredig met de afstand. |
| Oppervlakte van het verlichte oppervlak | Heeft geen invloed | Beïnvloedt; omgekeerd evenredig met de afstand. |
Lux versus lumen
Lumen beschrijft de hoeveelheid licht die door een lichtbron wordt verlicht. Lux daarentegen definieert de hoeveelheid licht die op een bepaald gebied van het oppervlak valt.
Met lumen kunt u bepalen hoe helder een lichtbron is. Een hogere lumenwaarde betekent een helderdere lichtopbrengst. Een hoge luxwaarde betekent dat de lichtstraal die op een specifiek gebied valt, helder schijnt. Het verschil hier is dus dat de waarde van lux afhankelijk is van de afstand tussen de lichtbron en het verlichtingsoppervlak. Maar lumen is onafhankelijk van de afstand.
Hoewel lumen de meest gebruikte waarde is voor het meten van licht, is lux een belangrijkere waarde om de effectiviteit van licht te meten. Daarom moet u rekening houden met de lux-waarde voor goed verlichte taakverlichting. Een hogere lux-waarde zorgt voor de juiste helderheid op uw werkplek, zodat u gemakkelijk kunt werken.
| criteria | Lux | Lumen |
| bepaalt | De hoeveelheid licht die een oppervlak bereikt | De totale lichtopbrengst van een lichtbron |
| Afhankelijkheid | Waarde is afhankelijk van de afstand en lumenwaarde | Waarde hangt af van het vermogen van de lichtbron |
| Afstand van de lichtbron | Zaken; naarmate het oppervlak toeneemt, neemt de luxwaarde af | Maakt niet uit |
| Oppervlakte | Zaken; naarmate het oppervlak toeneemt, neemt de luxwaarde af | Maakt niet uit |
| Typisch gebruik: | Taakverlichting, gerichte verlichting, bijvoorbeeld: straatverlichting, schijnwerpers, Etc. | Algemene verlichting, zoals LED-stripverlichting, schijnwerpers enz. |
Lumen versus Candela
Het belangrijkste verschil tussen lumen en candela is dat lumen de lichtopbrengst van een lichtbron meet. Candela daarentegen meet de intensiteit van het licht in een specifieke richting.
Door de lumenwaarde te gebruiken, kunt u een idee krijgen van de helderheid van de lichtbron. Maar candela laat u weten hoe geconcentreerd een licht op een bepaalde plek zal lijken. Dus, een lamp met een hoge lumenwaarde kan een grote ruimte verlichten. Ondertussen betekent een lamp met een hoge candelawaarde dat de lamp een gerichte bundel richt, wat resulteert in meer geconcentreerd licht.
Als u dus op zoek bent naar algemene verlichting, overweeg dan lampen met een hoge lumen-classificatie. En als u van accent- of taakverlichting houdt en gerichte verlichting nodig hebt, overweeg dan lampen met een hoge candela-classificatie.
| criteria | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Rekening houden met de lichtrichting | Alle richtingen (360° bol) | Specifieke richting (onder een bepaalde hoek) |
| Beam Hoek | Wijd | Smal |
| Afhankelijkheid | Waarde is afhankelijk van de totale lichtopbrengst van een bron | De waarde is afhankelijk van de bundelconcentratie in een specifieke richting. |
| Typisch gebruik: | Algemene verlichting, bijvoorbeeld TL-verlichting, gloeilamp, schijnwerper, etc. | Gerichte verlichting, zoals spots, laserlichten, railverlichting, etc. |
Algemene differentiërende grafiek: Candela vs Lux vs Lumen
| Specificaties | Kaars | Lux | Lumens |
| Symbool (SI) | cd | lx | lm |
| Definitie | Candela is het helderheidsniveau van een lichtbron onder een bepaalde hoek en richting. | De hoeveelheid verlichting die per vierkante meter valt, is Lux. | Lumen geeft de totale lichtopbrengst in alle richtingen aan. |
| Maatregelen | Lichtsterkte | Verlichtingssterkte | Luminous Flux |
| Afhankelijkheid van afstand | Nee | Ja | Nee |
| Afhankelijkheid van oppervlakte | Nee | Ja | Nee |
Hoe bereken je candela, lux en lumen?
Candela berekenen
1 candela is gelijk aan 12.57 lumen. Als u echter de lumenwaarde van de lamp ziet als 1000lm, betekent dit niet dat de lichtsterkte (cd) van de lamp ook 1000cd is. U moet rekening houden met de vaste hoek van het verlichte licht om de lumen te vinden. De formule luidt als volgt:
| Candela = ( Lumen/Stevige hoek) cd = (lm/sr) |
Dat wil zeggen dat de lamp met een helderheid van 1000lm, die zijn verlichtingssterkte verdeelt over een ruimtehoek van 2π steradiaal, een lichtsterkte (cd) heeft van (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Opmerking: Vale van π (taart) ≈ 3.14159)
Lux berekenen
Lux is de meting van de hoeveelheid licht die door een 1-lumen lamp op één vierkante meter oppervlak wordt uitgestraald. De formule is dus als volgt:
| 1 Lux = 1 Lumen per vierkante meter Of, 1 lx = 1 lm/m² |
Dat wil zeggen, als u een lamp van 1000 lumen in een ruimte van 50 vierkante meter installeert, bedraagt de verlichtingssterkte op het oppervlak: (1000 lm/50m²) = 20lx.
Lumen berekenen
U kunt lumen berekenen met zowel candela als lux. Met de waarde van candela in gedachten, is de formule voor lumen als volgt:
| Lumen = Candela x Ruimtehoek 1 lm = 1 cd·sr |
Als u bijvoorbeeld een lamp hebt met een lichtsterkte van 100 cd en een ruimtehoek van 2π sr, dan is de lumenwaarde 100 cd×2π sr = 100×6.2832 = 628.32 lm.
Om de lumenwaarde te vinden met behulp van lux, moet u echter rekening houden met het gebied van het verlichte oppervlak. De formule luidt als volgt:
| Lumen = Lux x Oppervlakte lm = lx × m² |
Stel dat een vloer met een oppervlakte van 5 vierkante meter een verlichtingssterkte van 200 lx ontvangt. De lumenwaarde van de lamp is dan: 200 lx x 5 m² = 1000 lm.
Factoren die de waarden van Candela, Lux en Lumen beïnvloeden
1. Afstand
De waarde van lux hangt af van de afstand van het verlichte oppervlak/object en de lichtbron. Lux is omgekeerd evenredig met het kwadraat van de afstand. Bijvoorbeeld, als de afstand verdubbelt, zal de luxwaarde afnemen tot 1/4 van de oorspronkelijke waarden.
Candela- en lumenwaarde veranderen niet met de afstand. Bijvoorbeeld, een 1000-lumen lamp zal 1000-lumen uitstralen, zelfs als u 1m of 10m van de lichtbron af staat. Het licht zal echter minder fel lijken naarmate u verder van de lichtbron af staat.
2. Stralingshoek
Een kleine hoek produceert meer geconcentreerd licht, waardoor de waarde van candela en lux toeneemt. Nogmaals, voor een grotere hoek neemt het gebied van de verlichte ruimte toe en neemt de waarde van candela en lux af. De lumenwaarde blijft echter onaangetast door de stralingshoek.
3. Lichtrendement
Door de toenemende stroomtoevoer neemt ook de lumenwaarde van de lamp toe. Om de lichtopbrengst te garanderen, moet u echter rekening houden met het wattage van de stroombron. De lamp die helderdere verlichting biedt met lage wattages, heeft een hoge lichtopbrengst.
Praktische toepassing van Candela-, Lux- en Lumen-classificaties bij het selecteren van het juiste armatuur
Candela, lux en lumen begeleiden u bij het kiezen van het ideale licht voor elke toepassing. Dit is hoe u deze eenheden moet gebruiken terwijl licht ontwerpen:
| Algemene verlichting | Verlichtingsontwerp voor thuis | • Candela helpt u om meer geconcentreerde verlichting te vinden voor taakverlichting • Lux helpt bij het kiezen van de juiste verlichtingsniveaus voor verschillende kamers • De lumenwaarde geeft u inzicht in de algehele helderheid van uw ruimte. |
| Straatverlichting buiten | • Met Candela kiest u de juiste straatverlichting, zodat u verzekerd bent van een goede zichtbaarheid. • Met Lux kunt u de verlichtingssterkte op de weg bepalen. • De lumenwaarde geeft aan of een lamp helder genoeg is om een grote, open ruimte te verlichten. | |
| Theaterpodiumverlichting | • Een hoge candelawaarde zorgt ervoor dat de schijnwerper op het toneel gerichte lichtbundels op de artiesten richt. • Met de luxwaarde kunt u de gewenste helderheid op het podium bereiken. • Met lumen-classificaties kunt u de algehele ambiance van het podium bepalen. Bijvoorbeeld, een lage lumen maakt het podium donker, en voor een hoge lumen ziet uw podium er helder uit. | |
| Professionele verlichting | Architectonische lichtontwerpers | • Candela helpt u bij het benadrukken van speciale elementen met een gerichte stralingshoek • Lux-classificatie helpt u om het optimale helderheidsniveau in verschillende zones te bereiken • Met lumen kunt u het juiste helderheidsniveau kiezen om uw gebouwen te verlichten. |
| Fotografen en cinematografen | • Candela begeleidt u bij het creëren van unieke schaduwen en highlights voor fotografiedoeleinden. • Door rekening te houden met de luxwaarde, kunt u de gewenste belichting krijgen voor gedetailleerde opnamen. • Lumens zorgt ervoor dat het object waarop u klikt en de achtergrond ervan goed zichtbaar zijn. | |
| Industriële en werkplekverlichting | • Candela geeft richtlijnen voor een heldere, gerichte verlichting op het werkstation • Lux zorgt voor voldoende verlichting in de werkruimte • Lumen zorgen voor algemene verlichting voor de veiligheid en goed zicht van de werknemer. | |
| Stedenbouwkundigen en stadsontwerpers | • Candela, lux en lumen helpen de ontwerper bij het installeren van de juiste armatuur op straat, wegen en openbare plaatsen. | |
| Detailhandel en visuele merchandising | • Candela helpt u bij het benadrukken van unieke items • Lux zorgt ervoor dat uw productpresentatiegebied goed verlicht is • Lumen zorgt voor een comfortabele ambiance voor de klant, waardoor de winkelervaring wordt verbeterd. |
Veelvoorkomende misvattingen over Candela, Lux en Lumen
Watts gelijkstellen aan helderheid
De meest voorkomende misvatting over de helderheid van licht is het meten ervan in wattage. Vergeet niet dat watt het stroomverbruik van de lamp definieert, niet de helderheid. Bijvoorbeeld, een gloeilamp van 1000 lumen heeft een vermogen van 65 watt, maar een ledlamp kan dezelfde helderheid geven met slechts 10-15 watt.
Dit betekent dat LED-licht dezelfde helderheid kan leveren als de gloeilamp, maar veel minder energie verbruikt. Dit maakt LED's energiezuiniger.
Negeren van hoek en richting
Een andere veelvoorkomende fout is het niet overwegen van de hoek en richting van de lichtbron bij het overwegen van de candelawaarde. Candela meet de lichtintensiteit in een specifieke richting. U moet dus rekening houden met de verlichtingshoek en richting om de gewenste gerichte verlichting te verkrijgen.
Te veel focussen op alleen lumen
Bij de aankoop van een lichtarmatuur is de lumenwaarde de enige matrix waar 98% van de mensen naar op zoek is. Maar dat is een verkeerde gewoonte en je kunt niet het gewenste lichteffect krijgen door alleen naar de lumenwaarde te kijken.
Als u bijvoorbeeld spots koopt om uw kunstwerk te accentueren, overweeg dan de candelawaarde. Op deze manier, om de optimale lichtopbrengst te krijgen, moet u rekening houden met alle drie de matrices.
Uitdagingen bij het meten en interpreteren van candela, lux en lumen
- Variatie in lichtbron en omgevingsfactoren beïnvloeden de meting van de lichtmatrix. Zo leidt de gestandaardiseerde meetprocedure voor candela, lux en lumen soms tot onnauwkeurigheid.
- Professionals hebben vaak te maken met fouten bij het interpreteren van de hoek en richting van het licht. Dit verandert de waarde van candela.
- Naarmate de verlichtingstechnologie zich verder ontwikkelt, is er een grotere behoefte aan het verbeteren van de methodologie en apparatuur voor het meten van lichteigenschappen.
Wat is de standaard lichtmeeteenheid voor LED-strips?
As LED-stripverlichting zijn meestal ontworpen voor algemene verlichting, de standaard lichtmeeteenheid is lumen. Maar we maken vaak fouten bij het meten van de helderheid van LED-strips met wattage. Dat is een volkomen oneerlijke praktijk, aangezien verschillende lampen verschillende lichtopbrengsten hebben.
De waarde van lumens varieert echter met de kleur van de LED-strip. Bijvoorbeeld, witte LED-strepen hebben een hogere lumenwaarde dan kleurrijke LED-strepen.
Daarnaast moet u, afhankelijk van de toepassing, ook rekening houden met andere eenheden, zoals candela en lux.
Hoe verhouden lumen en wattage zich tot elkaar?
Lumen geven de totale output aan die een lichtbron produceert, terwijl wattage de energie is die wordt gebruikt om het licht te laten branden. Om de prestaties van het licht te beoordelen, moet u echter rekening houden met de efficiëntie van het licht door de lumen- en wattagewaarde te kennen.
In dit geval zijn energiebesparende lampen het meest efficiënt. Omdat ze een hogere lumenwaarde produceren met de minste energie (wattage). Daarom worden ze ook wel energiebesparende lampen genoemd.
De efficiëntie van licht wordt berekend als lumen per watt. Dat is:
| Lichtrendement, E = lm/W |
De prestaties van het licht nemen dus toe wanneer de efficiëntie verbetert. Tegelijkertijd minimaliseren zeer efficiënte lampen uw elektriciteitsrekening.
Veelgestelde vragen
Afsluiten
Hoewel candela, lux en lumen licht meten, zijn het alle drie verschillende eenheden. Je moet ze dus nooit mengen of verwisselen. Voor de beste lichtinstelling moet je alle drie de eenheden naast elkaar zetten tijdens het ontwerpen van licht.
Om echter de nauwkeurigheid van de beoordeling te garanderen die op de verpakking van de lamp wordt vermeld, moet u armaturen van betrouwbare merken kopen. Controleer ook hun certificaat voor een betere zekerheid.
