Что значит световой поток и сила света для светильников и ламп

Одна из важнейших характеристик осветительного прибора — создаваемый им световой поток. Именно от этого показателя будет зависеть эффективность любого осветителя, от настольной лампы до корабельного проектора. Но чтобы использовать абсолютно бессмысленные на первый взгляд цифры, необходимо четко понимать, что такое световой поток, как его измеряют и как он связан с освещением.

Содержание: 1. Что это такое 2. Как и что измеряется 3. Типичное значение светового потока для разных источников света 4. Что такое освещение и как его соотнести со световым потоком

Что это такое

Согласно научному определению, световой поток (LF) — это световая величина, которая характеризует количество энергии, передаваемой световым излучением за определенный период времени. Другими словами, это значение показывает, сколько света излучает конкретный источник. В повседневной жизни термин «световой поток» часто заменяют понятием яркости или силы света. Хотя такую ​​замену нельзя считать правильной, суть определения, хотя и не всегда, отражает: чем больше световой поток от источника, тем чаще он оказывается ярче.

Почему световой поток и яркость – не одно и то же

Предположим, что перед человеком стоит обычная лампа накаливания и прожектор с малым углом рассеивания, в котором в качестве источника света используется точно такая же лампочка. Какой источник света будет ярче? Конечно же, прожекторы. И дело здесь не в SP (он одинаков для обеих лампочек), а в том, что он попадает в глаз наблюдателя или на объект, яркость которого оценивается.

Таким образом, понятие светового потока определяет всю световую энергию, излучаемую источником, а интенсивность света (в повседневной жизни только яркость, которую мы тоже точно не засасываем) — это только та часть, которая воздействует непосредственно на объект и глаз. Поэтому понятия «SP» и «яркость» отнюдь не одно и то же.

Как и в чем измеряется

SP — количество света, которое измеряется в люменах (обозначение кириллицей — лм, международной — лм). Один люмен соответствует значению SP изотропного источника (излучающего во всех направлениях) с силой света в 1 свечу (кд), излучаемого под телесным углом 1 стерадиан (ср). Следовательно, полный световой поток изотропного источника с силой света 1 кд будет равен 4π.

Поскольку для измерения суммарного СП необходимо учитывать световую энергию, распространяющуюся во всех направлениях, сделать это в домашних условиях без специального оборудования достаточно сложно (да и не нужно).

В производстве для этих целей используются сферические фотометры и гониометры. Фотометрическая камера представляет собой сферу, внутренняя поверхность которой имеет коэффициент отражения, близкий к 1. Источник помещается в эту сферу, и измерения производятся в свете, отраженном от стен камеры, с помощью фотодатчика, оснащенного прямым и специальным подсветка жалюзи светофильтрами.

Гонометр работает по принципу последовательного сканирования. В этом случае люксометр (измеритель освещенности) перемещается вокруг исследуемого объекта и измеряет освещенность всех точек воображаемой сферы. Затем полученные данные обрабатываются и на их основе рассчитывается значение суммарного светового потока источника в люменах.

Типовое значение светового потока для различных источников света

Покупая тот или иной осветительный прибор, нужно знать, какое СП он создает. Но, к сожалению, не у всех лампочек этот параметр указан. Например, очень распространенные лампы накаливания обычно продаются без паспорта, и единственными доступными для них характеристиками являются напряжение питания и потребление энергии.

Однако для устройств, которые работают по тому же принципу (лампы накаливания, люминесцентные лампы, светодиоды и т.д.), Существует прямая зависимость между потребляемой мощностью и световым потоком, создаваемым лампой:

 Таблица соответствия расхода и СП для разных типов ламп

Лампы накаливания Флюоресцентные лампы
Энергопотребление, Вт Создано cn, lm Энергопотребление, Вт Создано cn, lm
ветры 250 5-7 250
40 400 10–12 400
60 700 15–16 700
75 900 18-20 900
100 1200 25-30 1200
150 1800 40-50 1800
Светодиодные лампы
Энергопотребление, Вт Создано cn, lm
3-4 250–300
4-6 300-450
6-8 450-600
8-10 600-900
10–12 900-1100
12–14 1100–1250
14–16 1250–1400

Что означает световой поток и сила света для ламп и ламп

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Задайте вопрос специалисту Как видно из таблицы, наиболее выгодными с точки зрения потребления электроэнергии являются диодные источники света, световой поток которых (соотношение созданного СП и потребляемая мощность) во много раз превышает аналогичные параметры ламп другого типа. 

Что такое освещенность и как ее связать со световым потоком

Согласно теории, освещенность, которая измеряется в люксах (лк), представляет собой физическую световую величину, которая показывает, насколько равномерно распределенный световой поток падает на объект в определенной области.

Из вышесказанного очевидно, что освещенность объекта зависит от интенсивности светового потока. Но освещение — это именно то, для чего нужны системы освещения. Как могут быть связаны эти две величины? Фактически, для практического использования конкретной лампы, даже с известным значением SP, необходимо знать, насколько хорошо она может освещать конкретный объект. Если курс начальной школы не забыт полностью, связать освещение с ИП несложно, так как освещенность объекта равна отношению светового потока к площади этого объекта:

E = F / S,

где это находится:

  • F — световой поток в люменах, падающий на объект в данной области;
  • S — площадь объекта в квадратных метрах.
  • Е — освещение в люксах;

Планируя освещение, например, в офисе или квартире, обычно задают необходимое освещение на объекте известной площади и уже пересчитывают его в необходимый для него общий световой поток. Поэтому предыдущую формулу удобнее сообщать в виде:

F = E * S.

Осталось решить два вопроса:

  1. Какое освещение можно считать оптимальным.
  2. Как рассчитать площадь объекта.

Первую задачу решить несложно. Для этого достаточно взглянуть на таблицу ниже:

Таблица нормативов освещения помещений различного назначения

Производственные и общественные помещения Бытовые помещения
Один тип Рекомендуемое освещение, лк Один тип Рекомендуемое освещение, лк
Офис 300 Гостиная, кухня 150
Помещения для письменных и рисовальных работ 500 Дети 200
Зал для конференций и встреч 200 Санузел, коридор квартиры пятьдесят
Лестница обслуживания 50–100 Гардероб 75
Коридор 50-75 Библиотека, кабинет 300
Архивная комната 75 Домашняя лестница ветры
Шкаф, кладовая, склад пятьдесят Бассейн, сауна 100

Теперь в районе. Если светильник ненаправленный и вам нужно осветить закрытое помещение, достаточно использовать дополнительное значение в приведенной выше формуле — поправочный коэффициент K с учетом высоты потолков:

F = E * S * K,

где это находится:

  • К = 1,2 при высоте потолка 2,7-3 м;
  • K = 2 при высоте потолка более 3,5 м.
  • К = 1 при высоте потолка до 2,7 м;
  • К = 1,5 при высоте потолка 3-3,5 м;

Важно! Использование этого метода позволяет получить очень приблизительный результат (который, однако, достаточен в большинстве случаев), поскольку не учитывается отражательная способность поверхностей объекта, на которую влияет цвет обоев, пола., мебель, зеркала и т д.

В случае с направленным светильником, помимо SP, вам нужно будет учесть другие параметры, определяющие величину освещения: телесный угол, под которым излучает лампа, и расстояние от осветителя до объекта:

Что означает световой поток и сила света для ламп и ламп

Для определения зоны покрытия необходимо рассчитать площадь основания конуса

Что означает световой поток и сила света для ламп и ламп

Мнение эксперта

Алексей Бартош

Специалист по ремонту, обслуживанию промышленного электрического и электронного оборудования Задать вопрос эксперту Подробнее о световом потоке и его взаимосвязи с освещением можно прочитать в статье «Методы измерения светового потока».

Оцените статью
Добавить комментарий