МАГАЗИН ЗАКРЫТ
См. также: Оценка максимума эффективности белого света
Лю́мен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.
Количество люмен указывает, сколько света испускает лампа во всех направлениях. Чем больше число люмен, тем больше света.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд × ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Канде́ла (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).
Количество кандел указывает, сколько света испускает лампа в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.
Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 540*1012 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.
Пересчет ведется по формуле:
Fv=I*2π(1-cos(α)), где
Fv - световой поток
Iv - сила света
α - угол половинной яркости
Для расчета введите угол и силу света (световой поток). Учтите, результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!
Канделы в люмен | Люмен в канделы | |||||
|
||||||
Сила света, мкд |
Угол половинной яркости |
Cветовой поток, млм |
Угол половинной яркости |
|||
|
||||||
Световой поток, млм: | Сила света, мкд: |
Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения приблизительные, только для сравнительной оценки.
Тип источника света | Световой поток (люмен) | Сила света (кандел) | лм/ватт |
|
|||
Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
Лампа накаливания 100 Вт | 1550 | 1300 | 15 |
Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
Газоразрядная лампа 35 Вт (ксенон с учетом оптики фары) | 3000 | 15000 | 90 |
Светодиод Cree XLamp XP-L 6 Вт | 1226 | 550 | 200 |
Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя считается соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Излучаемый светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны. Однако сила света не пропорциональна энергии светового излучения, а зависит от чувствительности человеческого глаза. Иначе говоря, сила света - это мощность светового излучения, которое доступно для восприятия человеческим глазом. Чтобы пересчитать излучаемую энергию (Ватты) в световой поток (люмены), нужно знать длину волны излучения и кривую чувствительности человеческого глаза. Нетрудно догадаться, что для монохромного излучения эта задача решается легко, а для светодиода белого цвета, необходимо еще знать спектр его излучения и выполнить довольно сложное интегрирование.
Цвет излучения |
Формула пересчета светового потока в энергию излучения |
Опт. мощность при Fv = 100 люмен, Вт |
Сила света при P = 1 Вт, лм |
|
|||
зеленый 555 нм | Р = Fv/683 Вт/лм | 0.15 | 683 |
красный 650 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
красный 625 нм | Р= Fv/222 Вт/лм | 0.45 | 222 |
синий 465 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
белый | Р= Fv/243 Вт/лм | 0.41 | 243 |
Можно оценить, что белый светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 100 лм/Вт излучает в виде света 0,4 Вт и 0,6 Вт рассеивает в виде тепла, а лампа накаливания из потребляемых 100 Вт излучает в видимой области спектра только 6 Вт (0,06 Вт на 1 Вт).
Энергия, потребляемая источником света от сети питания, не полностью преобразуется в излучение. Особенно это актуально для светодиодных ламп. Кроме потерь энергии в самом светодиоде, мощность теряется в преобразователе питания, часть света задерживается оптикой - отражателями, рассеивателями, линзами. При использовании светодиода с эффективностью 100 lm/Вт, эффективность лампы редко достигает 80 lm/Вт, а для наиболее распространённых изделий бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные лампы массового производства примерно в 10 раз эффективнее лампы накаливания.