Wakati wa kununua taa ya taa, ukadiriaji wa lumen ndio unaona kwanza. Lakini je, unajua kuwa kuna vitengo vingine muhimu vya kupimia mwanga kama vile candela na lux?
Ikiwa unanunua mianga au taa ya leza, zingatia candela kwa mwanga unaolenga. Na kwa taa za taa za jumla kama Vipande vya LED, taa za bomba, balbu, nk, angalia ukadiriaji wa lumen. Hata hivyo, kwa ufanisi wa taa, thamani ya lux inakupa taarifa sahihi zaidi.
Hebu tuchunguze candela, lux, na lumen na tujifunze jinsi ya kutumia vitengo hivi ili kuchagua taa bora zaidi kwa programu yoyote:
Candela ni nini?
Candela (cd) ni kitengo cha mwangaza. Neno hili linatokana na neno la Kilatini 'Candela' na linahusiana na ukubwa wa mshumaa. Kwa mfano, mshumaa mmoja ni takriban sawa na mwangaza wa mshumaa.
Hata hivyo, pamoja na maendeleo ya teknolojia, ufafanuzi wa candela umebadilika kwa vizazi. Mwaka 1979, Mkutano Mkuu wa Uzito na Vipimo (CGPM) alifafanua candela kama:
"Kandela ni nguvu inayong'aa, katika mwelekeo fulani, wa chanzo ambacho hutoa mionzi ya monochromatic ya frequency 540 x 1012 hertz na ambayo ina nguvu ya kung'aa katika mwelekeo huo wa 1/683 wati kwa kila steradian."
Hata hivyo, ufafanuzi wa hivi punde, kama ulivyorekebishwa tarehe 20 Mei, 2019, ni ngumu zaidi na unalenga wataalamu wa kiufundi. Hii inakwenda kama:
“…… thamani isiyobadilika ya nambari ya utendakazi wa mwanga wa mionzi ya monokromatiki ya masafa ya 540×1012 Hz, Kcd, kuwa 683 inapoonyeshwa katika kitengo lm⋅W−1, ambayo ni sawa na cd⋅sr⋅W−1, au cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, ambapo kilo, mita na pili ni=-0987654321`imefafanuliwa kwa mujibu wa h, c na ΔνCs."
Ili kurahisisha, candela hupima ukubwa wa mwanga katika mwelekeo au pembe fulani. Kwa mfano, fikiria mwangaza unaoelekeza mwanga kuelekea upande mahususi na balbu inayoeneza mwanga katika pande zote. Ambayo itakuwa na thamani ya juu ya candela?
Mwangaza una pembe nyembamba ya boriti na hutoa mwanga unaolenga. Kwa hivyo, mwanga wake katika mwelekeo huo utakuwa juu. Kwa kulinganisha, taa ya balbu itaenea kwa pande zote, na kusababisha thamani ya chini ya candela.
Lux ni nini?
Lux (lx) ni kipimo cha kuangaza or flux nyepesi kwa eneo la kitengo. Inapima kiasi cha mwanga kwa kila mita ya mraba ya eneo.
Lux 1 ni sawa na jumla ya kiasi cha mwanga cha uso wa mita 1 ya mraba unaowashwa na chanzo cha mwanga cha lumen 1 iliyo umbali wa mita 1. Ili kurahisisha, 1 lux ni sawa na lumen 1 kwa kila mita ya mraba.
Ili kurahisisha, 1 lux ni sawa na lumen 1 kwa kila mita ya mraba.
Kwa hiyo, kwa ukadiriaji wa kifahari, unahitaji kuzingatia eneo la chumba au umbali wa chanzo cha mwanga kutoka kwa hatua fulani. Katika kesi hii, thamani ya lux ni kinyume chake na mraba kwa umbali.
Kwa mfano, mwanga na 500 lumens lits uso wa mita moja ya mraba. Kwa hivyo ukadiriaji wake wa kifahari utakuwa (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Sasa, weka mwanga sawa wa lumens 500 unaoelekezwa kwenye eneo la mita za mraba tano. Thamani ya kifahari hapa itakuwa (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, ikipungua kwa mara 5.
Hiyo ni, kama umbali kati ya uso na chanzo cha mwanga huongezeka, thamani ya lux inapungua. Kwa hivyo, mwanga unaoonekana kuwa mkali katika chumba kidogo hautaonekana kuwa mkali unapowekwa kwenye chumba kikubwa.
Lumen ni nini?
Lumen hupima thamani ya flux mwanga. Inaonyesha mwangaza wa jumla wa chanzo cha mwanga kutoka pande zote.
Lumeni inafafanuliwa kama kiasi cha mwanga unaoonekana chanzo cha mwanga cha mshumaa 1 hutoa katika kitengo 1 cha pembe thabiti (1/4π ya eneo la tufe). Tofauti na candela (cd), lumen haihesabu mwangaza wa mwelekeo fulani. Badala yake, inazingatia jumla ya pato la mwanga wa chanzo kutoka pande zote.
Kwa mfano, balbu yenye ukadiriaji wa candela 3 ina ukadiriaji wa lumen wa 38 lm (takriban). Sasa ikiwa utaficha nusu ya balbu na kuruhusu nuru iangaze kupitia hekta moja, thamani ya candela bado itabaki sawa. Hii ni kwa sababu, kutoka umbali fulani, mwanga wa mwanga wa balbu iliyofichwa bado ni sawa. Hata hivyo, thamani ya lumen itapunguzwa hadi nusu na kuwa 19 lm kwa kuwa umezuia nusu ya chanzo cha mwanga.
Uhusiano kati ya Candela, Lux, na Lumens
Uhusiano wa kawaida kati ya maneno haya matatu ni kwamba yote ni kitengo cha kupimia cha mwanga. Ili kufafanua dhana, hebu tupate mzizi wa maneno haya-
a. Lumens na Candela: Uhusiano
Lumens ni aina ya derivative ya candela. Maneno yote mawili hupima mwangaza; yaani, wanaeleza mwangaza wa chanzo cha mwanga. Tofauti ni kwamba lumens huchukua akaunti ya mihimili ya mwanga kutoka pande zote. Kinyume chake, Candela anazingatia hilo kwa mwelekeo fulani. Tufe kamili ina pembe thabiti ya 4π steradians, kwa hivyo chanzo cha mwanga ambacho huangazia mshumaa mmoja katika pande zote kina mtiririko wa mwanga wa:
| cd 1 × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lumens |
Kumbuka: Kwa kuwa candela na lumen ni vitengo viwili tofauti, unaweza kubadilishana.
b. Lumens na Lux: Uhusiano
Lux inatokana na lumen, hivyo thamani ya lumen ina athari kubwa juu ya lux. Kwa maneno ya hisabati, 1 lx = 1lm/m². Mlinganyo huu hutoa uwakilishi sahihi zaidi wa mwangaza kuliko lumens.
c. Lux na Candela: Uhusiano
Lux ni toleo la kipimo cha mishumaa ya miguu (neno la zamani linalorejelea candela). Kwa hivyo, candela, lux, na lumens zinahusiana na kila mmoja. Wanasema vitambulisho vitatu tofauti, lakini vinaunganishwa na vinaweza kubadilishwa.
| Imechukuliwa kutoka Inayotokana na Lux ———————→ Lumens ——————–→ Candela 1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd·sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens - Kuna Tofauti Gani?
Candela dhidi ya Lux
Candela inafafanua mwangaza wa mwanga katika eneo maalum. Kwa kulinganisha, lux inaonyesha kiasi cha mwanga kufikia eneo la uso wa uhakika. Hiyo ni, lux inahusiana na eneo la nafasi iliyoangaziwa, lakini candela haishughulikii eneo la uso.
Hata hivyo, thamani ya lux inategemea eneo la uso na umbali kati ya chanzo cha mwanga na uso. Mbali na hilo, pia inategemea thamani ya candela. Lakini candela haitegemei mambo haya.
| Vigezo | Candela (CD) | Lux (LX) |
| Vipimo | Ukali wa mwanga katika mwelekeo maalum | Kiasi cha mwanga katika eneo maalum la uso |
| Umbali wa Chanzo cha Nuru | Haiathiri | Huathiri; kinyume na umbali. |
| Eneo la uso ulioangaziwa | Haiathiri | Huathiri; kinyume na umbali. |
Lux dhidi ya Lumens
Lumen inaelezea kiasi cha mwanga unaoangazwa na chanzo cha mwanga. Kwa kulinganisha, lux inafafanua kiasi cha mwanga kinachoanguka kwenye eneo fulani la uso.
Kwa lumen, unaweza kutambua jinsi chanzo cha mwanga ni mkali. Ukadiriaji wa juu wa lumen unamaanisha kutoa mwangaza zaidi. Wakati huo huo, ukadiriaji wa hali ya juu unamaanisha kuwa miale ya mwanga inayoanguka katika eneo mahususi inang'aa vyema. Kwa hiyo, tofauti hapa ni kwamba thamani ya lux inategemea umbali kati ya chanzo cha mwanga na uso wa taa. Lakini lumen ni huru kwa umbali.
Ingawa lumen ndio ukadiriaji unaotumika zaidi kupima mwanga, lux ni thamani muhimu zaidi ya kupima ufanisi wa mwanga. Hii ndiyo sababu unapaswa kuzingatia thamani ya lux kwa taa ya kazi yenye mwanga. Thamani ya juu ya hali ya juu huhakikisha mwangaza unaofaa katika kituo chako cha kazi, hukuruhusu kufanya kazi kwa urahisi.
| Vigezo | Lux | Lumen |
| Huamua | Kiasi cha mwanga kinachofikia uso | Jumla ya pato la mwanga wa chanzo cha mwanga |
| Utegemezi | Thamani inategemea umbali na ukadiriaji wa lumen | Thamani inategemea uwezo wa chanzo cha mwanga |
| Umbali wa Chanzo cha Nuru | Mambo; kadiri eneo la uso linapoongezeka, thamani ya lux inapungua | Haijalishi |
| Sehemu ya uso | Mambo; kadiri eneo la uso linavyoongezeka, thamani ya lux inapungua | Haijalishi |
| Matumizi ya kawaida | Taa ya kazi, taa inayolenga, kwa mfano: taa za barabarani, taa, Nk | Taa ya jumla, kama vile Taa za ukanda wa LED, taa za mafuriko, nk. |
Lumens dhidi ya Candela
Tofauti kuu kati ya lumen na candela ni kwamba lumen inazingatia pato la taa kutoka kwa chanzo cha mwanga. Kwa kulinganisha, candela hupima ukubwa wa mwanga katika mwelekeo maalum.
Kwa kutumia rating ya lumen, unaweza kupata wazo la mwangaza wa chanzo cha mwanga. Lakini candela inakuwezesha kujua jinsi mwanga uliojilimbikizia utaonekana katika doa fulani. Kwa hivyo, taa ya mwanga yenye thamani ya juu ya lumen inaweza kuangaza nafasi kubwa. Wakati huo huo, mwanga wa juu wa candela unamaanisha kuwa muundo unaelekeza boriti iliyoelekezwa, na kusababisha mwanga uliokolea zaidi.
Kwa hivyo, ikiwa unatafuta taa za jumla, fikiria taa zilizo na kiwango cha juu cha lumen. Na ikiwa unapenda lafudhi au mwangaza wa kazi na unahitaji mwangaza uliolenga, zingatia balbu za juu za viwango vya kandela.
| Vigezo | Lumen (lm) | Candela (CD) |
| Kuzingatia mwelekeo wa mwanga | Mielekeo yote (360° tufe) | Mwelekeo maalum (kwa pembe fulani) |
| Beam Angle | Wide | Nyembamba |
| Utegemezi | Thamani inategemea jumla ya pato la mwanga wa chanzo | Thamani inategemea ukolezi wa boriti katika mwelekeo maalum. |
| Matumizi ya kawaida | Taa ya jumla; kwa mfano, taa ya bomba, balbu, taa ya mafuriko, n.k. | Mwangaza mahususi, kama vile vimulimuli, taa za leza, taa za kufuatilia n.k. |
Chati ya Utofauti kwa Jumla: Candela vs Lux vs Lumens
| Specifications | Candela | Lux | Lumens |
| Alama (SI) | cd | lx | lm |
| Ufafanuzi | Candela ni kiwango cha mwangaza wa chanzo cha mwanga kwenye pembe na mwelekeo fulani. | Kiasi cha mwanga ambacho hupiga kwa kila eneo la mita ya mraba ni Lux. | Lumen inaonyesha jumla ya pato la mwanga katika pande zote. |
| Vipimo | Ukali wa Mwangaza | illuminance | Flux nyepesi |
| Kutegemea Umbali | Hapana | Ndiyo | Hapana |
| Kutegemea Eneo la Uso | Hapana | Ndiyo | Hapana |
Jinsi ya kuhesabu Candela, Lux, na Lumens?
Kuhesabu Candela
Candela 1 ni sawa na lumens 12.57. Walakini, ikiwa unaona ukadiriaji wa lumen ya balbu kama 1000lm, haimaanishi kuwa kiwango cha mwanga (cd) cha balbu pia ni 1000cd. Unahitaji kuzingatia angle imara ya mwanga ulioangaziwa ili kupata lumen. Formula inakwenda kama ifuatavyo:
| Candela = ( Lumen/Pembe Imara) cd = (lm/sr) |
Hiyo ni, balbu yenye mwangaza wa 1000lm, inayosambaza mwangaza wake juu ya pembe thabiti ya 2π steradians, ina mwangaza wa mwanga (cd) wa (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Kumbuka: Vale ya π (pai) ≈ 3.14159)
Kuhesabu Lux
Lux ni kipimo cha kiasi cha mwanga kinachotolewa na balbu 1-lumen kwenye uso wa mita moja ya mraba. Kwa hivyo, formula inakwenda kama ifuatavyo:
| 1 Lux = Lumen 1 kwa kila mita ya mraba Au, 1 lx = 1 lm/m² |
Hiyo ni, ikiwa utaweka mwanga wa lumen 1000 kwenye chumba cha mita za mraba 50, mwangaza juu ya uso utakuwa: (1000 lm/50m²) = 20lx.
Kuhesabu Lumen
Unaweza kuhesabu lumen kuzingatia candela na lux. Kuzingatia thamani ya candela, formula ya lumen huenda kama ifuatavyo:
| Lumen = Candela x Angle Imara 1 lm = 1 cd·sr |
Kwa mfano, ikiwa una balbu yenye mwangaza wa 100 cd na angle imara ya 2π sr, thamani yake ya lumen ni 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
Hata hivyo, ili kupata thamani ya lumen kwa kutumia lux, unahitaji kuzingatia eneo la uso ulioangazwa. Formula inakwenda kama ifuatavyo:
| Lumen = Lux x Eneo lm = lx × m² |
Tuseme, sakafu yenye eneo la mita za mraba 5 inapata mwanga wa 200 lx. Thamani ya lumen ya balbu itakuwa: 200lx x 5m² = 1000lm.
Mambo Yanayoathiri Maadili ya Candela, Lux na Lumens
1. Umbali
Thamani ya lux inategemea umbali wa uso / kitu kilichoangazwa na chanzo cha mwanga. Lux inawiana kinyume na mraba wa umbali. Kwa mfano, ikiwa umbali unaongezeka kwa mara mbili, thamani ya lux itapungua hadi 1/4 ya maadili ya awali.
Thamani ya Candela na lumen haibadiliki na umbali. Kwa mfano, balbu ya lumen 1000 itatoa lumen 1000 hata kama utasimama umbali wa mita 1 au mita 10 kutoka kwayo. Hata hivyo, mwanga utaonekana kuwa na mwanga kidogo unapoenda mbali na chanzo cha mwanga.
2. Angle Of Radiance
Pembe ndogo hutoa mwanga uliojilimbikizia zaidi, na kuongeza thamani ya candela na lux. Tena, kwa pembe pana, eneo la nafasi ya mwanga huongezeka, na inapungua maadili ya candela na lux. Hata hivyo, thamani ya lumen bado haijaathiriwa na angle ya mionzi.
3. Ufanisi Mwangaza
Kutokana na kuongeza pembejeo ya nguvu, thamani ya lumen ya mwanga pia huongezeka. Hata hivyo, ili kuhakikisha ufanisi wa mwanga, lazima uzingatie maji ya chanzo cha nguvu. Mwangaza ambao hutoa mwangaza zaidi na viwango vya chini vya umeme una ufanisi wa juu wa kuangaza.
Utumiaji Vitendo wa Ukadiriaji wa Candela, Lux, na Lumen Katika Kuchagua Mpangilio Uliofaa
Candela, lux, na lumen kwa pamoja hukuongoza katika kuchagua mwanga unaofaa kwa aina yoyote ya programu. Hivi ndivyo unapaswa kutumia vitengo hivi wakati kubuni mwanga:
| Taa ya jumla | Ubunifu wa Taa za Nyumbani | • Candela hukuongoza kupata mwangaza uliokolea zaidi kwa mwangaza wa kazi • Lux husaidia kuchagua viwango vinavyofaa vya mwangaza kwa vyumba tofauti • Ukadiriaji wa lumen hukupa wazo la mwangaza wa jumla wa nafasi yako. |
| Mwangaza wa Mtaa wa Nje | • Candela hukuruhusu kuchagua taa zinazofaa za barabarani, kuhakikisha mwonekano sahihi. • Lux hukusaidia kuamua mwangaza kwenye barabara. • Ukadiriaji wa Lumens hukuongoza ikiwa mwanga unang'aa vya kutosha kuangazia nafasi kubwa iliyo wazi. | |
| Taa za Hatua ya Tamthilia | • Thamani ya juu ya candela inahakikisha uangalizi kwenye hatua ya maonyesho hutoa mihimili iliyoelekezwa kwa watendaji. • Kuzingatia thamani ya lux, unaweza kufikia mwangaza uliopendekezwa kwenye hatua. • Ukadiriaji wa lumen hukuruhusu kuweka mazingira ya jumla ya jukwaa. Kwa mfano, mwanga wa chini utafanya hatua kuwa nyepesi, na kwa lumen ya juu, hatua yako itaonekana kuangaza. | |
| Taa za Kitaalam | Wabunifu wa Taa za Usanifu | • Candela hukusaidia katika kuangazia vipengele maalum kwa pembe ya boriti iliyolengwa • Ukadiriaji wa kifahari hukusaidia kuleta kiwango bora cha mwangaza katika maeneo tofauti • Lumens hukuruhusu kuchagua kiwango sahihi cha mwangaza ili kuangazia majengo yako. |
| Wapiga picha na Wasanii wa Sinema | • Candela inaongoza uundaji wa vivuli na vivutio vya kipekee kwa mahitaji ya upigaji picha. • Kwa kuzingatia thamani ya lux, unaweza kupata mfiduo unaohitajika kwa shots za kina. • Lumens huhakikisha kitu unachobofya na usuli wake unaonekana vizuri. | |
| Taa za Viwandani na Mahali pa Kazi | • Candela inaongoza kwa mwanga mkali unaolenga kwenye kituo cha kazi • Lux hudumisha mwangaza wa kutosha katika nafasi ya kazi • Lumens hutoa taa ya jumla kwa usalama na mwonekano sahihi wa mfanyakazi. | |
| Wapangaji wa Miji na Wabunifu wa Jiji | • Candela, lux, na lumen huongoza mbunifu katika kusakinisha muundo unaofaa barabarani, barabarani na maeneo ya umma. | |
| Wauzaji wa Rejareja na Wanaoonekana | • Candela hukusaidia katika kuangazia vitu vya kipekee • Lux huhakikisha kuwa eneo la maonyesho ya bidhaa yako lina mwanga wa kutosha • Lumen huhakikisha mazingira ya kustarehesha kwa mteja ili kuboresha uzoefu wao wa ununuzi. |
Maoni Potofu ya Kawaida Kuhusu Candela, Lux, na Lumens
Kusawazisha Wati na Mwangaza
Dhana potofu iliyozoeleka zaidi kuhusu mwangaza wa mwanga ni kuupima kwa umeme. Kumbuka, wati hufafanua matumizi ya nguvu ya balbu, si mwangaza wake. Kwa mfano, balbu ya incandescent ya 1000-lumen ina ukadiriaji wa 65, lakini taa ya LED inaweza kutoa mwangaza sawa na wati 10-15 tu.
Hii inamaanisha kuwa mwanga wa LED unaweza kuleta mwangaza sawa na balbu ya incandescent, inayowaka nishati kidogo sana. Hii inafanya LEDs kuwa na ufanisi zaidi wa nishati.
Kupuuza Angle na Mwelekeo
Hitilafu nyingine ya kawaida ni kutozingatia kutathmini pembe na mwelekeo wa chanzo cha mwanga wakati wa kuzingatia thamani ya candela. Candela hupima kiwango cha mwanga katika mwelekeo maalum. Kwa hivyo, lazima uzingatie angle ya taa na mwelekeo wa kupata taa inayolenga inayotaka.
Kuzingatia sana Lumens Pekee
Wakati wa kununua taa yoyote, ukadiriaji wa lumen ndio msingi pekee ambao 98% ya watu wa jumla hutafuta. Lakini ni mazoezi mabaya, na huwezi kupata athari ya taa inayotaka kuzingatia tu thamani ya lumen.
Kwa mfano, ikiwa unanunua vimulimuli ili kuangazia mchoro wako, zingatia thamani ya candela. Kwa njia hii, ili kupata pato bora la mwanga, zingatia matrices zote tatu.
Changamoto katika Kupima na Kutafsiri Candela, Lux na Lumens
- Tofauti katika chanzo cha mwanga na mambo ya mazingira huathiri kipimo cha matrix ya mwanga. Kwa hivyo, utaratibu wa kipimo cha kawaida cha candela, lux, na lumen wakati mwingine husababisha usahihi.
- Wataalamu mara nyingi hukabiliana na makosa katika kutafsiri angle na mwelekeo wa mwanga. Hii inabadilisha thamani ya candela.
- Kwa sasisho la teknolojia ya taa, kuna haja kubwa zaidi ya kuboresha mbinu na mashine za kupima mali ya mwanga.
Ni Kitengo Gani cha Kupima Mwanga kwa Vipande vya LED?
As Taa za ukanda wa LED zimeundwa zaidi kwa taa za jumla, kitengo chake cha kawaida cha kupimia mwanga ni lumens. Lakini, mara nyingi tunafanya makosa kupima mwangaza wa kupigwa kwa LED na wattage. Hiyo ni mazoezi yasiyo ya haki kabisa kwani taa tofauti zina ufanisi tofauti wa kuangaza.
Hata hivyo, thamani ya lumens inatofautiana na rangi ya mstari wa LED. Kwa mfano, nyeupe kupigwa LED kuwa na thamani ya juu ya lumen kuliko kupigwa kwa rangi ya LED.
Mbali na hilo, kulingana na programu, unahitaji kuzingatia vitengo vingine kama- candela na lux pia.
Je, Lumens & Wattage Zinahusianaje?
Lumeni huonyesha jumla ya pato ambalo chanzo cha mwanga hutoa, ilhali maji ni nishati inayotumiwa kuendesha mwanga. Bado, ili kuhukumu utendaji wa mwanga, lazima uzingatie ufanisi wa mwanga kwa kujua lumen na thamani ya Wattage.
Katika kesi hii, balbu za kuokoa nishati ni za ufanisi zaidi. Kwa sababu hutoa kiwango cha juu cha lumen kwa kutumia nishati ndogo (wattage). Ndiyo maana huitwa balbu za kuokoa nishati.
Ufanisi wa mwanga huhesabiwa kama lumen kwa wati. Hiyo ni:
| Ufanisi wa Mwanga, E = lm/W |
Kwa hivyo, utendaji wa mwanga huongezeka wakati ufanisi unaboresha. Wakati huo huo, taa za ufanisi wa juu hupunguza bili yako ya umeme.
Maswali Yanayoulizwa Mara Kwa Mara
Kumalizika kwa mpango Up
Ingawa candela, lux, na lumen hupima mwanga, zote tatu ni vitengo tofauti. Kwa hivyo, haupaswi kamwe kuchanganya au kubadilishana. Kwa mpangilio bora wa mwanga, zingatia vitengo vyote vitatu kando huku ukibuni mwanga.
Hata hivyo, ili kuhakikisha usahihi wa ukadiriaji uliotajwa kwenye ufungaji wa mwanga, nunua vifaa kutoka kwa chapa zinazoaminika. Pia, angalia yao vyeti kwa uhakika bora.
