Канделы в люмены калькулятор: Калькулятор люмены в канделы и канделы в люмены, энергия света Ватты

Содержание

Калькулятор люмены в канделы и канделы в люмены, энергия света Ватты

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.

Калькулятор для перевода люмен в канделы

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!

 

Световой поток типовых источников света

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
Мощность излучения, взаимосвязь энергии света (Ватты) и светового потока (люмен)

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.

Перевод люмены в канделы и обратно

Единица измерения Лю́мен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.

Количество люмен указывает, сколько света испускает точечный источник света 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.

Единица измерения Канде́ла (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).

Количество кандел указывает, сколько света испускает точечный источник света в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.

Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 54 · 1013 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.

Калькулятор для перевода люмен в канделы

Рассчёт ведется по формуле:
   Fv=I·2π(1-cos(α))

где мы имеем:
Fv - световой поток
Iv - сила света
α - угол половинной яркости

Для расчета введите угол и силу света (световой поток). Пожалуйста стоит учесть, что результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!

 

 

Световой поток различных источников света

Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения могут отличаться в зависимости конкретного экземпляра

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
Мощность излучения, взаимосвязь энергии света и светового потока

Достаточно критичным параметром для оценки эффективности энергопотребления светодиодного светового электронного прибора считается соотношение между излучаемой кристаллом мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.

Излучаемый полупроводниковым светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны. В то же время величина  силы света не является линейно пропорциональной энергии светового излучения, а зависит от чувствительности рецепторов человеческого глаза. Иными словами 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. Из этого следует, что для монохромного излучения такая вычислительная  задача решается вполне тривиально, а для светодиода святящего белым цветом, необходимо еще знать более детально спектр  излучения и технологию изготовления, и только исходя уже из  этой информации формируется методика рассчёта.

Цвет излучения Формула пересчета светового
потока в энергию излучения
Опт. мощность при
Fv = 100 люмен, Вт
Сила света при
P = 1 Вт, лм

красный 650 нм Р= Fv/68,3 Вт/лм 1.46 68.3
оранжевый 625 нм Р= Fv/222 Вт/лм 0.45 222
зеленый 555 нм Р = Fv/683 Вт/лм 0.15 683
синий 465 нм Р= Fv/68,3 Вт/лм 1.46 68.3
белый Р= Fv/243 Вт/лм 0.41 243

Таким образом 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 питающего источника, 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 источников овещения бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные светодиодные источники освещения примерно в 10 раз эффективнее теперь уже архаичных ламп накаливания. При этом не стоит забывать главное правило при разработке источника питания для светодиодов: для питания светодиода необходимо использовать именно стабилизатор тока, не путайте со стабилизатором напряжения. В качетве таковых на небольшие  токи  хорошо  зарекомендовала себя микросхема LM317T, на большие же токи чаще используют специализированные микросхемы драйверов, осуществляющих оптимальный токовый режим  работы, особенно критичный при  больших мощностях.

 

 

кандела [кд] в люмен/стерадиан [лм/ср] • Конвертер силы света • Фотометрия — свет • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Яркость Луны, отражающей солнечный свет в полнолуние, приблизительно равна от 4900 до 5400 кд/кв. метр. Освещенность поверхностей предметов в таком лунном свете в безоблачную погоду равна от 0,27 до 1 люкса. Черное Море ночью. Алупка, Крым, Россия.

Общие сведения

Сила света — это мощность светового потока внутри определенного телесного угла. То есть, сила света определяет не весь свет в пространстве, а только свет, излучаемый в определенном направлении. В зависимости от источника света, сила света уменьшается или увеличивается по мере изменения телесного угла, хотя иногда эта величина одинакова для любого угла, если источник равномерно распространяет свет. Сила света — физическое свойство света. Этим она отличается от яркости, так как во многих случаях, когда говорят о яркости, то подразумевают субъективное ощущение, а не физическую величину. Также, яркость не зависит от телесного угла, а воспринимается в общем пространстве. Один и тот же источник с неизменной силой света может восприниматься людьми как свет разной яркости, так как это восприятие зависит от окружающих условий и от индивидуального восприятия каждого человека. Также, яркость двух источников с одинаковой силой света может восприниматься по-разному, особенно если один дает рассеянный свет, а другой — направленный. В этом случае направленный источник будет казаться ярче, несмотря на то, что сила света обоих источников одинакова.

Сила света рассматривается как единица мощности, хотя она отличается от привычного понятия о мощности тем, что она зависит не только от энергии, излучаемой источником света, но и от длины световой волны. Чувствительность людей к свету зависит от длины волны и выражается функцией относительной спектральной световой эффективности. Сила света зависит от световой эффективности, которая достигает максимума для света с длиной волны в 550 нанометров. Это — зеленый цвет. Глаз менее чувствителен к свету с большей или меньшей длиной волны.

Сила света одной свечи примерно равна одной канделе

В системе СИ сила света измеряется в канде́лах (кд). Одна кандела приблизительно равна силе света, излучаемого одной свечой. Иногда также используются устаревшая единица, свеча (или международная свеча), хотя в большинстве случаев эта единица заменена канделами. Одна свеча примерно равна одной канделе.

Диаграмма силы света

Если измерять силу света, используя плоскость, которая показывает распространение света, как на иллюстрации, то видно, что величина силы света зависит от направления на источник света. Например, если принять направление максимального излучения светодиодной лампы за 0°, то измеренная сила света в направлении 180° будет намного ниже, чем для 0°. Для рассеянных источников величина силы света для 0° и 180° не будет сильно отличаться, а возможно будет одинаковой.

На иллюстрации свет, распространяемый двумя источниками, красным и желтым, охватывают равную площадь. Желтый свет — рассеянный, подобно свету свечи. Его сила — примерно 100 кд, независимо от направления. Красный — наоборот, направленный. В направлении 0°, там, где излучение максимально, его сила равна 225 кд, но эта величина быстро уменьшается при отклонениях от 0°. Например, сила света равна 125 кд при направлении на источник 30° и всего 50 кд при направлении 80°.

 

 

Сила света в музеях

Сотрудники музеев измеряют силу света в музейных помещениях, чтобы определить оптимальные условия, позволяющие посетителям рассмотреть выставленные работы, и в то же время, обеспечить щадящий свет, наносящий как можно меньше вреда музейным экспонатам. Музейные экспонаты, содержащие целлюлозу и красители, особенно из натуральных материалов, портятся от продолжительного воздействия света. Целлюлоза обеспечивает прочность изделий из ткани, бумаги и дерева; часто в музеях встречается много экспонатов именно из этих материалов, поэтому свет в экспозиционных залах представляет большую опасность. Чем сильнее сила света, тем больше портятся музейные экспонаты. Кроме разрушения, свет также обесцвечивает материалы с целлюлозой, такие как бумага и ткани, или вызывает их пожелтение. Иногда бумага или холст, на которых написаны картины, портятся и разрушаются быстрее, чем краска. Это особенно проблематично, так как краски на картине восстановить проще, чем основу.

Париж, Версаль

Вред, наносимый музейным экспонатам, зависит от длины световой волны. Так, например, свет в оранжевом спектре наименее вреден, а синий свет — самый опасный. То есть, свет с большей длиной волны безопаснее, чем свет с более короткими волнами. Многие музеи используют эту информацию и контролируют не только общее количество света, но и ограничивают синий свет, используя светло-оранжевые фильтры. При этом стараются выбирать фильтры настолько светлые, что они хоть и фильтруют синий свет, но позволяют посетителям в полной мере насладиться работами, выставленными в экспозиционном зале.

Важно не забывать, что экспонаты портятся не только от света. Поэтому трудно предсказать, основываясь только на силе света, как быстро происходит разрушение материалов, из которых они сделаны. Для долгосрочного хранения в музейных помещениях необходимо не только использовать слабое освещение, но и поддерживать низкую влажность, а также низкое количество кислорода в воздухе, по крайней мере, внутри выставочных витрин.

Табличка, запрещающая фотографирование со вспышкой

В музеях, где запрещают фотографировать со вспышкой, часто ссылаются именно на вред света для музейных экспонатов, особенно ультрафиолетового. Это практически необоснованно. Так же как и ограничение всего спектра видимого света намного менее эффективно, по сравнению с ограничением синего света, так и запрет на вспышки мало влияет на степень повреждения экспонатов светом. Во время экспериментов исследователи заметили небольшие повреждения на акварели, вызванные профессиональной студийной вспышкой только после более миллиона вспышек. Вспышка каждые четыре секунды на расстоянии 120 сантиметров от экспоната практически равносильна свету, который обычно бывает в экспозиционных залах, где контролируют количество света и фильтруют синий свет. Те, кто фотографируют в музеях, редко используют такие мощные вспышки, так как большинство посетителей — не профессиональные фотографы, и фотографируют на телефоны и компактные камеры. Каждые четыре секунды вспышки в залах работают редко. Вред от испускаемых вспышкой ультрафиолетовых лучей также в большинстве случаев невелик.

Сила света светильников

Свойства светильников принято описывать с помощью силы света, которая отличается от светового потока — величины, определяющей общее количество света, и показывающей насколько ярок этот источник в общем. Силу света удобно использовать для определения световых свойств светильников, например, светодиодных. При их покупке информация о силе света помогает определить с какой силой и в каком направлении будет распространяться свет, и подходит ли такой светильник покупателю.

Диаграмма распределения силы света

Распределение силы света

Кроме самой силы света, понять, как будет вести себя лампа, помогают кривые распределения силы света. Такие диаграммы углового распределения силы света представляют собой замкнутые кривые на плоскости или в пространстве, в зависимости от симметрии лампы. Они охватывают всю область распространения света этой лампы. На диаграмме видно величину силы света в зависимости от направления ее измерения. График обычно строят либо в полярной, либо в прямоугольной системе координат, в зависимости от того, для какого источника света строится график. Его часто помещают на упаковке ламп, чтобы помочь покупателю представить, как будет себя вести лампа. Эти сведения важны дизайнерам и светотехникам, особенно тем, кто работает в области кинематографа, театра, и организации выставок и представлений. Распределение силы света также влияет на безопасность во время вождения, поэтому инженеры, разрабатывающие освещение для транспортных средств, используют кривые распределения силы света. Им необходимо соблюдать строгие правила, регулирующие распределение силы света в фарах, чтобы обеспечить максимальную безопасность на дорогах.

Пример на рисунке — в полярной системе координат. A — центр источника света, откуда свет распространяется в разные стороны, B — сила света в канделах, и C — угол измерения направления света, причем 0° — направление максимальной силы света источника.

Измерение силы и распределения силы света

Силу света и ее распределение измеряют специальными приборами, гониофотометрами и гониометрами. Существует несколько типов этих приборов, например с подвижным зеркалом, что позволяет измерять силу света под разными углами. Иногда вместо зеркала двигается сам источник света. Обычно эти устройства большие, с расстоянием между лампой и сенсором, измеряющем силу света, достигающим 25 метров. Некоторые устройства состоят из сферы с измерительным прибором, зеркалом и лампой внутри. Не все гониофотметры — большие, бывают и маленькие, которые двигаются вокруг источника света во время измерения. При покупке гониофотометра решающую роль, кроме прочих показателей, играют его цена, размер, мощность, и максимальный размер источника света, который он может измерить.

Угол половинной яркости

Сила света, угол половинной яркости

Угол половинной яркости, иногда также называемый углом свечения — одна из величин, помогающих описать источник света. Этот угол показывает, насколько направлен или рассеян источник света. Его определяют как угол светового конуса, при котором сила света источника равна половине его максимальной силы. В примере на рисунке максимальная сила света источника — 200 кд. Попробуем определить с помощью этого графика угол половинной яркости. Половина силы света источника равна 100 кд. Угол, при котором сила света луча достигает 100 кд., то есть угол половинной яркости, равен на графике 60+60=120° (половина угла изображена желтым цветом). Для двух источников света с одинаковым общим количеством света, более узкий угол половинной яркости означает, что его сила света больше, по сравнению со вторым источником, для углов между 0° и углом половинной яркости. То есть, у направленных источников — более узкий угол половинной яркости.

Маска для подводного плавания Liquid Image с прикрепленными подводными фонарями

Преимущества есть и у широких, и у узких углов половинной яркости, и какой из них следует предпочесть — зависит от области применения этого источника света. Так, например, для подводного плавания стоит выбрать фонарь с узким углом половинной яркости, если в воде хорошая видимость. Если же видимость плохая, то не имеет смысла использовать такой фонарь, так как он только напрасно тратит энергию. В этом случае лучше подойдет фонарь с широким углом половинной яркости, который хорошо рассеивает свет. Также такой фонарь поможет во время фото и видео съемки, потому что он освещает более широкое пространство перед камерой. В некоторых фонарях для ныряния можно вручную настроить угол половинной яркости, что удобно, так как ныряльщики не всегда могут предвидеть, какая будет видимость там, где они ныряют.

Сила света и мощность

Матрица светодиодов 5050. Световой поток одного такого светодиода равен 16 лм.

В светодиодах сила света обычно соответствует потребляемой светодиодом мощности. Так, чем выше сила света, тем больше энергии он потребляет. Следует помнить, что чем больше потребление энергии, тем быстрее приходится заменять батарейки, если светодиод работает на батареях. Поэтому стоит выбирать лампы с такой силой света, которая необходима, но не больше, чем нужно.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

кандела [кд] в люмен/стерадиан [лм/ср] • Конвертер силы света • Фотометрия — свет • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Яркость Луны, отражающей солнечный свет в полнолуние, приблизительно равна от 4900 до 5400 кд/кв. метр. Освещенность поверхностей предметов в таком лунном свете в безоблачную погоду равна от 0,27 до 1 люкса. Черное Море ночью. Алупка, Крым, Россия.

Общие сведения

Сила света — это мощность светового потока внутри определенного телесного угла. То есть, сила света определяет не весь свет в пространстве, а только свет, излучаемый в определенном направлении. В зависимости от источника света, сила света уменьшается или увеличивается по мере изменения телесного угла, хотя иногда эта величина одинакова для любого угла, если источник равномерно распространяет свет. Сила света — физическое свойство света. Этим она отличается от яркости, так как во многих случаях, когда говорят о яркости, то подразумевают субъективное ощущение, а не физическую величину. Также, яркость не зависит от телесного угла, а воспринимается в общем пространстве. Один и тот же источник с неизменной силой света может восприниматься людьми как свет разной яркости, так как это восприятие зависит от окружающих условий и от индивидуального восприятия каждого человека. Также, яркость двух источников с одинаковой силой света может восприниматься по-разному, особенно если один дает рассеянный свет, а другой — направленный. В этом случае направленный источник будет казаться ярче, несмотря на то, что сила света обоих источников одинакова.

Сила света рассматривается как единица мощности, хотя она отличается от привычного понятия о мощности тем, что она зависит не только от энергии, излучаемой источником света, но и от длины световой волны. Чувствительность людей к свету зависит от длины волны и выражается функцией относительной спектральной световой эффективности. Сила света зависит от световой эффективности, которая достигает максимума для света с длиной волны в 550 нанометров. Это — зеленый цвет. Глаз менее чувствителен к свету с большей или меньшей длиной волны.

Сила света одной свечи примерно равна одной канделе

В системе СИ сила света измеряется в канде́лах (кд). Одна кандела приблизительно равна силе света, излучаемого одной свечой. Иногда также используются устаревшая единица, свеча (или международная свеча), хотя в большинстве случаев эта единица заменена канделами. Одна свеча примерно равна одной канделе.

Диаграмма силы света

Если измерять силу света, используя плоскость, которая показывает распространение света, как на иллюстрации, то видно, что величина силы света зависит от направления на источник света. Например, если принять направление максимального излучения светодиодной лампы за 0°, то измеренная сила света в направлении 180° будет намного ниже, чем для 0°. Для рассеянных источников величина силы света для 0° и 180° не будет сильно отличаться, а возможно будет одинаковой.

На иллюстрации свет, распространяемый двумя источниками, красным и желтым, охватывают равную площадь. Желтый свет — рассеянный, подобно свету свечи. Его сила — примерно 100 кд, независимо от направления. Красный — наоборот, направленный. В направлении 0°, там, где излучение максимально, его сила равна 225 кд, но эта величина быстро уменьшается при отклонениях от 0°. Например, сила света равна 125 кд при направлении на источник 30° и всего 50 кд при направлении 80°.

 

 

Сила света в музеях

Сотрудники музеев измеряют силу света в музейных помещениях, чтобы определить оптимальные условия, позволяющие посетителям рассмотреть выставленные работы, и в то же время, обеспечить щадящий свет, наносящий как можно меньше вреда музейным экспонатам. Музейные экспонаты, содержащие целлюлозу и красители, особенно из натуральных материалов, портятся от продолжительного воздействия света. Целлюлоза обеспечивает прочность изделий из ткани, бумаги и дерева; часто в музеях встречается много экспонатов именно из этих материалов, поэтому свет в экспозиционных залах представляет большую опасность. Чем сильнее сила света, тем больше портятся музейные экспонаты. Кроме разрушения, свет также обесцвечивает материалы с целлюлозой, такие как бумага и ткани, или вызывает их пожелтение. Иногда бумага или холст, на которых написаны картины, портятся и разрушаются быстрее, чем краска. Это особенно проблематично, так как краски на картине восстановить проще, чем основу.

Париж, Версаль

Вред, наносимый музейным экспонатам, зависит от длины световой волны. Так, например, свет в оранжевом спектре наименее вреден, а синий свет — самый опасный. То есть, свет с большей длиной волны безопаснее, чем свет с более короткими волнами. Многие музеи используют эту информацию и контролируют не только общее количество света, но и ограничивают синий свет, используя светло-оранжевые фильтры. При этом стараются выбирать фильтры настолько светлые, что они хоть и фильтруют синий свет, но позволяют посетителям в полной мере насладиться работами, выставленными в экспозиционном зале.

Важно не забывать, что экспонаты портятся не только от света. Поэтому трудно предсказать, основываясь только на силе света, как быстро происходит разрушение материалов, из которых они сделаны. Для долгосрочного хранения в музейных помещениях необходимо не только использовать слабое освещение, но и поддерживать низкую влажность, а также низкое количество кислорода в воздухе, по крайней мере, внутри выставочных витрин.

Табличка, запрещающая фотографирование со вспышкой

В музеях, где запрещают фотографировать со вспышкой, часто ссылаются именно на вред света для музейных экспонатов, особенно ультрафиолетового. Это практически необоснованно. Так же как и ограничение всего спектра видимого света намного менее эффективно, по сравнению с ограничением синего света, так и запрет на вспышки мало влияет на степень повреждения экспонатов светом. Во время экспериментов исследователи заметили небольшие повреждения на акварели, вызванные профессиональной студийной вспышкой только после более миллиона вспышек. Вспышка каждые четыре секунды на расстоянии 120 сантиметров от экспоната практически равносильна свету, который обычно бывает в экспозиционных залах, где контролируют количество света и фильтруют синий свет. Те, кто фотографируют в музеях, редко используют такие мощные вспышки, так как большинство посетителей — не профессиональные фотографы, и фотографируют на телефоны и компактные камеры. Каждые четыре секунды вспышки в залах работают редко. Вред от испускаемых вспышкой ультрафиолетовых лучей также в большинстве случаев невелик.

Сила света светильников

Свойства светильников принято описывать с помощью силы света, которая отличается от светового потока — величины, определяющей общее количество света, и показывающей насколько ярок этот источник в общем. Силу света удобно использовать для определения световых свойств светильников, например, светодиодных. При их покупке информация о силе света помогает определить с какой силой и в каком направлении будет распространяться свет, и подходит ли такой светильник покупателю.

Диаграмма распределения силы света

Распределение силы света

Кроме самой силы света, понять, как будет вести себя лампа, помогают кривые распределения силы света. Такие диаграммы углового распределения силы света представляют собой замкнутые кривые на плоскости или в пространстве, в зависимости от симметрии лампы. Они охватывают всю область распространения света этой лампы. На диаграмме видно величину силы света в зависимости от направления ее измерения. График обычно строят либо в полярной, либо в прямоугольной системе координат, в зависимости от того, для какого источника света строится график. Его часто помещают на упаковке ламп, чтобы помочь покупателю представить, как будет себя вести лампа. Эти сведения важны дизайнерам и светотехникам, особенно тем, кто работает в области кинематографа, театра, и организации выставок и представлений. Распределение силы света также влияет на безопасность во время вождения, поэтому инженеры, разрабатывающие освещение для транспортных средств, используют кривые распределения силы света. Им необходимо соблюдать строгие правила, регулирующие распределение силы света в фарах, чтобы обеспечить максимальную безопасность на дорогах.

Пример на рисунке — в полярной системе координат. A — центр источника света, откуда свет распространяется в разные стороны, B — сила света в канделах, и C — угол измерения направления света, причем 0° — направление максимальной силы света источника.

Измерение силы и распределения силы света

Силу света и ее распределение измеряют специальными приборами, гониофотометрами и гониометрами. Существует несколько типов этих приборов, например с подвижным зеркалом, что позволяет измерять силу света под разными углами. Иногда вместо зеркала двигается сам источник света. Обычно эти устройства большие, с расстоянием между лампой и сенсором, измеряющем силу света, достигающим 25 метров. Некоторые устройства состоят из сферы с измерительным прибором, зеркалом и лампой внутри. Не все гониофотметры — большие, бывают и маленькие, которые двигаются вокруг источника света во время измерения. При покупке гониофотометра решающую роль, кроме прочих показателей, играют его цена, размер, мощность, и максимальный размер источника света, который он может измерить.

Угол половинной яркости

Сила света, угол половинной яркости

Угол половинной яркости, иногда также называемый углом свечения — одна из величин, помогающих описать источник света. Этот угол показывает, насколько направлен или рассеян источник света. Его определяют как угол светового конуса, при котором сила света источника равна половине его максимальной силы. В примере на рисунке максимальная сила света источника — 200 кд. Попробуем определить с помощью этого графика угол половинной яркости. Половина силы света источника равна 100 кд. Угол, при котором сила света луча достигает 100 кд., то есть угол половинной яркости, равен на графике 60+60=120° (половина угла изображена желтым цветом). Для двух источников света с одинаковым общим количеством света, более узкий угол половинной яркости означает, что его сила света больше, по сравнению со вторым источником, для углов между 0° и углом половинной яркости. То есть, у направленных источников — более узкий угол половинной яркости.

Маска для подводного плавания Liquid Image с прикрепленными подводными фонарями

Преимущества есть и у широких, и у узких углов половинной яркости, и какой из них следует предпочесть — зависит от области применения этого источника света. Так, например, для подводного плавания стоит выбрать фонарь с узким углом половинной яркости, если в воде хорошая видимость. Если же видимость плохая, то не имеет смысла использовать такой фонарь, так как он только напрасно тратит энергию. В этом случае лучше подойдет фонарь с широким углом половинной яркости, который хорошо рассеивает свет. Также такой фонарь поможет во время фото и видео съемки, потому что он освещает более широкое пространство перед камерой. В некоторых фонарях для ныряния можно вручную настроить угол половинной яркости, что удобно, так как ныряльщики не всегда могут предвидеть, какая будет видимость там, где они ныряют.

Сила света и мощность

Матрица светодиодов 5050. Световой поток одного такого светодиода равен 16 лм.

В светодиодах сила света обычно соответствует потребляемой светодиодом мощности. Так, чем выше сила света, тем больше энергии он потребляет. Следует помнить, что чем больше потребление энергии, тем быстрее приходится заменять батарейки, если светодиод работает на батареях. Поэтому стоит выбирать лампы с такой силой света, которая необходима, но не больше, чем нужно.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

кандела [кд] в люмен/стерадиан [лм/ср] • Конвертер силы света • Фотометрия — свет • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Яркость Луны, отражающей солнечный свет в полнолуние, приблизительно равна от 4900 до 5400 кд/кв. метр. Освещенность поверхностей предметов в таком лунном свете в безоблачную погоду равна от 0,27 до 1 люкса. Черное Море ночью. Алупка, Крым, Россия.

Общие сведения

Сила света — это мощность светового потока внутри определенного телесного угла. То есть, сила света определяет не весь свет в пространстве, а только свет, излучаемый в определенном направлении. В зависимости от источника света, сила света уменьшается или увеличивается по мере изменения телесного угла, хотя иногда эта величина одинакова для любого угла, если источник равномерно распространяет свет. Сила света — физическое свойство света. Этим она отличается от яркости, так как во многих случаях, когда говорят о яркости, то подразумевают субъективное ощущение, а не физическую величину. Также, яркость не зависит от телесного угла, а воспринимается в общем пространстве. Один и тот же источник с неизменной силой света может восприниматься людьми как свет разной яркости, так как это восприятие зависит от окружающих условий и от индивидуального восприятия каждого человека. Также, яркость двух источников с одинаковой силой света может восприниматься по-разному, особенно если один дает рассеянный свет, а другой — направленный. В этом случае направленный источник будет казаться ярче, несмотря на то, что сила света обоих источников одинакова.

Сила света рассматривается как единица мощности, хотя она отличается от привычного понятия о мощности тем, что она зависит не только от энергии, излучаемой источником света, но и от длины световой волны. Чувствительность людей к свету зависит от длины волны и выражается функцией относительной спектральной световой эффективности. Сила света зависит от световой эффективности, которая достигает максимума для света с длиной волны в 550 нанометров. Это — зеленый цвет. Глаз менее чувствителен к свету с большей или меньшей длиной волны.

Сила света одной свечи примерно равна одной канделе

В системе СИ сила света измеряется в канде́лах (кд). Одна кандела приблизительно равна силе света, излучаемого одной свечой. Иногда также используются устаревшая единица, свеча (или международная свеча), хотя в большинстве случаев эта единица заменена канделами. Одна свеча примерно равна одной канделе.

Диаграмма силы света

Если измерять силу света, используя плоскость, которая показывает распространение света, как на иллюстрации, то видно, что величина силы света зависит от направления на источник света. Например, если принять направление максимального излучения светодиодной лампы за 0°, то измеренная сила света в направлении 180° будет намного ниже, чем для 0°. Для рассеянных источников величина силы света для 0° и 180° не будет сильно отличаться, а возможно будет одинаковой.

На иллюстрации свет, распространяемый двумя источниками, красным и желтым, охватывают равную площадь. Желтый свет — рассеянный, подобно свету свечи. Его сила — примерно 100 кд, независимо от направления. Красный — наоборот, направленный. В направлении 0°, там, где излучение максимально, его сила равна 225 кд, но эта величина быстро уменьшается при отклонениях от 0°. Например, сила света равна 125 кд при направлении на источник 30° и всего 50 кд при направлении 80°.

 

 

Сила света в музеях

Сотрудники музеев измеряют силу света в музейных помещениях, чтобы определить оптимальные условия, позволяющие посетителям рассмотреть выставленные работы, и в то же время, обеспечить щадящий свет, наносящий как можно меньше вреда музейным экспонатам. Музейные экспонаты, содержащие целлюлозу и красители, особенно из натуральных материалов, портятся от продолжительного воздействия света. Целлюлоза обеспечивает прочность изделий из ткани, бумаги и дерева; часто в музеях встречается много экспонатов именно из этих материалов, поэтому свет в экспозиционных залах представляет большую опасность. Чем сильнее сила света, тем больше портятся музейные экспонаты. Кроме разрушения, свет также обесцвечивает материалы с целлюлозой, такие как бумага и ткани, или вызывает их пожелтение. Иногда бумага или холст, на которых написаны картины, портятся и разрушаются быстрее, чем краска. Это особенно проблематично, так как краски на картине восстановить проще, чем основу.

Париж, Версаль

Вред, наносимый музейным экспонатам, зависит от длины световой волны. Так, например, свет в оранжевом спектре наименее вреден, а синий свет — самый опасный. То есть, свет с большей длиной волны безопаснее, чем свет с более короткими волнами. Многие музеи используют эту информацию и контролируют не только общее количество света, но и ограничивают синий свет, используя светло-оранжевые фильтры. При этом стараются выбирать фильтры настолько светлые, что они хоть и фильтруют синий свет, но позволяют посетителям в полной мере насладиться работами, выставленными в экспозиционном зале.

Важно не забывать, что экспонаты портятся не только от света. Поэтому трудно предсказать, основываясь только на силе света, как быстро происходит разрушение материалов, из которых они сделаны. Для долгосрочного хранения в музейных помещениях необходимо не только использовать слабое освещение, но и поддерживать низкую влажность, а также низкое количество кислорода в воздухе, по крайней мере, внутри выставочных витрин.

Табличка, запрещающая фотографирование со вспышкой

В музеях, где запрещают фотографировать со вспышкой, часто ссылаются именно на вред света для музейных экспонатов, особенно ультрафиолетового. Это практически необоснованно. Так же как и ограничение всего спектра видимого света намного менее эффективно, по сравнению с ограничением синего света, так и запрет на вспышки мало влияет на степень повреждения экспонатов светом. Во время экспериментов исследователи заметили небольшие повреждения на акварели, вызванные профессиональной студийной вспышкой только после более миллиона вспышек. Вспышка каждые четыре секунды на расстоянии 120 сантиметров от экспоната практически равносильна свету, который обычно бывает в экспозиционных залах, где контролируют количество света и фильтруют синий свет. Те, кто фотографируют в музеях, редко используют такие мощные вспышки, так как большинство посетителей — не профессиональные фотографы, и фотографируют на телефоны и компактные камеры. Каждые четыре секунды вспышки в залах работают редко. Вред от испускаемых вспышкой ультрафиолетовых лучей также в большинстве случаев невелик.

Сила света светильников

Свойства светильников принято описывать с помощью силы света, которая отличается от светового потока — величины, определяющей общее количество света, и показывающей насколько ярок этот источник в общем. Силу света удобно использовать для определения световых свойств светильников, например, светодиодных. При их покупке информация о силе света помогает определить с какой силой и в каком направлении будет распространяться свет, и подходит ли такой светильник покупателю.

Диаграмма распределения силы света

Распределение силы света

Кроме самой силы света, понять, как будет вести себя лампа, помогают кривые распределения силы света. Такие диаграммы углового распределения силы света представляют собой замкнутые кривые на плоскости или в пространстве, в зависимости от симметрии лампы. Они охватывают всю область распространения света этой лампы. На диаграмме видно величину силы света в зависимости от направления ее измерения. График обычно строят либо в полярной, либо в прямоугольной системе координат, в зависимости от того, для какого источника света строится график. Его часто помещают на упаковке ламп, чтобы помочь покупателю представить, как будет себя вести лампа. Эти сведения важны дизайнерам и светотехникам, особенно тем, кто работает в области кинематографа, театра, и организации выставок и представлений. Распределение силы света также влияет на безопасность во время вождения, поэтому инженеры, разрабатывающие освещение для транспортных средств, используют кривые распределения силы света. Им необходимо соблюдать строгие правила, регулирующие распределение силы света в фарах, чтобы обеспечить максимальную безопасность на дорогах.

Пример на рисунке — в полярной системе координат. A — центр источника света, откуда свет распространяется в разные стороны, B — сила света в канделах, и C — угол измерения направления света, причем 0° — направление максимальной силы света источника.

Измерение силы и распределения силы света

Силу света и ее распределение измеряют специальными приборами, гониофотометрами и гониометрами. Существует несколько типов этих приборов, например с подвижным зеркалом, что позволяет измерять силу света под разными углами. Иногда вместо зеркала двигается сам источник света. Обычно эти устройства большие, с расстоянием между лампой и сенсором, измеряющем силу света, достигающим 25 метров. Некоторые устройства состоят из сферы с измерительным прибором, зеркалом и лампой внутри. Не все гониофотметры — большие, бывают и маленькие, которые двигаются вокруг источника света во время измерения. При покупке гониофотометра решающую роль, кроме прочих показателей, играют его цена, размер, мощность, и максимальный размер источника света, который он может измерить.

Угол половинной яркости

Сила света, угол половинной яркости

Угол половинной яркости, иногда также называемый углом свечения — одна из величин, помогающих описать источник света. Этот угол показывает, насколько направлен или рассеян источник света. Его определяют как угол светового конуса, при котором сила света источника равна половине его максимальной силы. В примере на рисунке максимальная сила света источника — 200 кд. Попробуем определить с помощью этого графика угол половинной яркости. Половина силы света источника равна 100 кд. Угол, при котором сила света луча достигает 100 кд., то есть угол половинной яркости, равен на графике 60+60=120° (половина угла изображена желтым цветом). Для двух источников света с одинаковым общим количеством света, более узкий угол половинной яркости означает, что его сила света больше, по сравнению со вторым источником, для углов между 0° и углом половинной яркости. То есть, у направленных источников — более узкий угол половинной яркости.

Маска для подводного плавания Liquid Image с прикрепленными подводными фонарями

Преимущества есть и у широких, и у узких углов половинной яркости, и какой из них следует предпочесть — зависит от области применения этого источника света. Так, например, для подводного плавания стоит выбрать фонарь с узким углом половинной яркости, если в воде хорошая видимость. Если же видимость плохая, то не имеет смысла использовать такой фонарь, так как он только напрасно тратит энергию. В этом случае лучше подойдет фонарь с широким углом половинной яркости, который хорошо рассеивает свет. Также такой фонарь поможет во время фото и видео съемки, потому что он освещает более широкое пространство перед камерой. В некоторых фонарях для ныряния можно вручную настроить угол половинной яркости, что удобно, так как ныряльщики не всегда могут предвидеть, какая будет видимость там, где они ныряют.

Сила света и мощность

Матрица светодиодов 5050. Световой поток одного такого светодиода равен 16 лм.

В светодиодах сила света обычно соответствует потребляемой светодиодом мощности. Так, чем выше сила света, тем больше энергии он потребляет. Следует помнить, что чем больше потребление энергии, тем быстрее приходится заменять батарейки, если светодиод работает на батареях. Поэтому стоит выбирать лампы с такой силой света, которая необходима, но не больше, чем нужно.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Калькулятор люмены в канделы и канделы в люмены. Калькулятор люмены в канделы и канделы в люмены Максимальная сила света iv макс мкд

Люмен (лм, lm) - единица измерения светового потока в СИ. Где СИ - система единиц физических величин, (фр. Le Syst?me International d"Unit?s, SI).

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 4? люменам.

Обычная лампа накаливания мощностью 100 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1300 лм. Компактная люминисцентная лампа дневного света мощностью 26 Вт создаёт световой поток, равный примерно 1600 лм. Световой поток Солнца равен 3,63·10 в 28 степени лм.

Люмен - полный световой поток от источника. Однако, это измерение обычно не принимает во внимание сосредотачивающую эффективность отражателя или линзы и поэтому не является прямым параметром оценки яркости или полезной производительности луча . У широкого светового луча может быть тот же самый показатель люмен, как и у узкосфокусированного. Люмены не могут использоваться, чтобы определить интенсивность луча, потому что оценка в люменах включает в себя весь рассеянный бесполезный свет.

Люкс (лк, lx) - единица измерения освещённости в системе СИ.

Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв м при световом потоке падающего на неё излучения, равном 1 люмен.

100 люменов собрали и спроецировали на 1-метровую квадратную область. Освещенность области составит 100 люкс. Те же самые 100 люменов, направленные на 10 квадратных метров, дадут освещенность 10 люкс.

Кандела (кд, cd) - одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·10 в 12 степени Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет (1/683) Вт/ср. Стерадиа?н (русское обозначение: ср, международное: sr) - единица измерения телесных углов.

Выбранная частота соответствует зелёному цвету. Человеческий глаз обладает наибольшей чувствительностью в этой области спектра. Если излучение имеет другую частоту, то для достижения той же силы света требуется бо"льшая энергетическая интенсивность.

Ранее кандела определялась как сила света, излучаемого чёрным телом перпендикулярно поверхности площадью 1/60 кв см при температуре плавления платины (2042,5 К). В современном определении коэффициент 1/683 выбран таким образом, чтобы новое определение соответствовало старому.

Сила света, излучаемая свечой, примерно равна одной канделе (лат. candela - свеча), поэтому раньше эта единица измерения называлась «свечой», сейчас это название является устаревшим и не используется.

Сила света типовых источников:

Источник Мощность, Вт Примерная сила света, кд
Свеча 1
Современная (2016 г) лампа накаливания 100 100
Обычный светодиод 0,015 5 мкд
Сверхъяркий светодиод 1 25
Сверхъяркий светодиод с коллиматором 1 1500
Современная (2016 г) люминесцентная лампа 20 100

Black Diamond – фирма-законодатель мирового профессионального альпинистского и скалолазного снаряжения. Бренд выпускает высококачественные налобные и подвесные фонари, которые можно использовать даже на глубине одного метра под водой в течение получаса. BD предлагает туристические осветительные приборы с показателями светового потока до 200 люмен при сравнительно небольшом весе. Многие фонари наделены несколькими режимами освещения для удобства работы на альпинистском маршруте и в быту. Яркие, легкие, аккуратные и практичные, фонари БлекДиамонд не подведут даже в самой экстремальной ситуации.

Световой поток фонарей (лм)

big LED-high, big LED-med, big LED-low, 5 MM - High, 5 MM - medium, 5 MM - low

Фонарь Black Diamond (BD) Световой поток, (лм)
Icon 200
Spot new 200
Cosmo new 90
Wiz new 30
Ion 80
Ember Power Light 150
Orbit Lantern 105
Voyager Lantern 140
Фонарь Petzl Световой поток (лм)
Tikka XP 180
MYO XP 140

ЯРКОСТЬ СВЕТОДИОДА

Что больше всего интересует потребителя при выборе светодиодов для ламп и других осветительных устройств - не ток потребления, не размеры и даже не срок службы, а яркость. Как известно яркость - обозначается буквой L, это световая величина, равная отношению светового потока d2 к геометрическому фактору ddAcos: L = d2/ddAcos. Где d - заполненный излучением телесный угол, dA - площадь участка, испускающего излучение, или угол между перпендикуляром к этому участку и направлением излучения. Другими словами яркость, это сотношение силы света I элемента поверхности к площади его проекции, перпендикулярной рассматриваемому направлению: формула L = dI/dA cos . Также яркость можно сформулировать и четез отношение освещённости Е в точке плоскости, перпендикулярной направлению на источник, к элементарному телесному углу, в котором заключён поток, создающий эту освещённость: формула L = dE/dcos. Яркость измеряют в канделлах на метр в минус второй степени: кд·м-2. Яркость, непосредственно связана со зрительными ощущениями, так как освещённость изображения предмета на сетчатке глаза пропорциональна яркостям этого предмета.

Что касается конкретно яркости светодиодов, то она представляет собой суммарную мощность, выделившуюся в виде света - излучающая энергия или излучающий поток, и измеряется она в ваттах. Но насколько ярким окажется объект, будет зависеть и от дополнительных факторов: сколько излучаемого потока выпущено в направлении наблюдателя и насколько чувствителен наблюдатель к длине волны света.


Здесь мы введём понятие стерадиан - телесный угол, твердых объёмных углов. Проще говоря конус с вершиной в источнике света. Если поток излучения источника - светодиода или лампы, одинаковый во всех направлениях, интенсивность излучения будет равна общему потоку излучения, разделенному на 12,57 стерадиан, пространственный угол полной сферы. В светодиодах, излучающий поток концентрируется в луче, а интенсивность излучения будет равна излучающему потоку, поделенному на пространственный угол луча. Ширина углов обычно обозначается в градусах, а интенсивность излучения обычно выражается в милливаттах на стерадиан мВт / ср., что вызывает необходимость перевода угла луча в стерадианы: sr = 2 π (1 - cos(θ/2)), где sr - телесный угол, в стерадианах, и θ - это угол луча.


Световой поток измеряется в люменах, а сила света измеряется в люменах на стерадиан и названная канделой. Отношения между световым потоком, силой света и углом луча означают, что акцентом учета светодиода в более плотных лучах при уменьшающемся угле луча, увеличит силу света (то есть яркость) без увеличения светового потока. Поэтому при покупке светодиода для освещения – светодиод с 1000 милликандел и 45° углом обзора, даст столько же света, как светодиод в 10000 милликандел с 12° углом обзора. Светодиод, как видим достаточно яркий, но эта яркость узконаправленная.


Яркость светодиодов принято измерять в милликанделах - 1 мкд = 0.001 канделы. Обычные советские светодиоды имеют яркость в диапозоне 20 - 50 мкд., а сверхяркие светодиоды могут достигать 20000 мкд и выше. Чтоб было ещё нагляднее замечу, что обычная лампа накаливания 100 Вт производит около 1500 люмен, и если свет будет излучаться одинаково во всех направлениях, она будет иметь яркость около 120 000 мкд. Но если луч будет узконаправленный в угле 20°, она будет иметь яркость окло 16 000 000 мкд. Так что светодиодам, даже

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.

Калькулятор для перевода люмен в канделы

Пересчет ведется по формуле:
F v =I*2π(1-cos(α)), где
F v - световой поток
I v - 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!

Световой поток типовых источников света

Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения приблизительные, только для сравнительной оценки.

Мощность излучения, взаимосвязь энергии света (Ватты) и светового потока (люмен)

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.

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.

Я не очень люблю формулы. Как и любой нормальный человек:) Они вызывают у меня головную боль и желание кинуть что-нибудь в стену. Всю жизнь я старался держаться от них подальше. И ведь получалось. Но вот я заинтересовался светодиодами и понял - никуда не денешься. Чтобы получить нужный результат - нужно понимать - как это работает. Потихоньку, по шажку, начал я продираться сквозь дебри люмен, кандел, стерадиан. Постепенно в голове начала формироваться какая-то картинка. А заодно сожаление - ну почему некому это было объяснить простым доступным языком? Столько времени впустую... Попробую уберечь вас от головной боли и максимально доступно объяснить - что такое светодиод и как он работает. Ну и заодно пару законов оптики растолкую:)

Статья посвящена тем, кто путается в ваттах-канделах-люменах-люксах. Да и вообще в светодиодах. Написано продвинутым чайником для чайников начинающих:)


Обычный светодиод - с чем его едят

Первым полупроводником в истории был Иван Сусанин.

Как ни верти, а придется вначале коснуться законов обычного электричества. В наглядных примерах, конечно:) Все мы знаем - что такое 220 вольт - это то, что может как следует стукнуть, если не соблюдать меры предосторожности. Когда вы покупаете электроприбор, например, утюг - в паспорте написано, на какое напряжение он рассчитан. Обычно это 220 вольт. Но в этом же паспорте еще указаны такие параметры - переменное напряжение с частотой 50 герц. Зачем-то же производители упорно указывают эти параметры для вас? Возьмите в руки любой технический паспорт на электроприбор и посмотрите - там указано, что напряжение питания должно быть - ~ 220 вольт, 50 Гц. Давайте разберемся - что это такое. Значок "~" означает, что напряжение должно быть переменным. В автомобильной бортовой сети, например, напряжение постоянное. И у пальчиковой батарейки оно постоянное. Разница простая - у постоянного напряжения есть плюс и минус - у переменного нет. А почему нет? Все очень просто. В сети с переменным напряжением плюс и минус постоянно меняются местами. Один и тот же контакт - то плюс, то минус. Как часто? А вот для этого и существует еще одно значение - 50 Гц. Что такое Гц? Это одно колебание в секунду. То есть в нашей домашней сети плюс меняется с минусом пятьдесят раз в секунду. А теперь - какая практическая польза от этих знаний, какое это имеет оношение к светодиоду? Давайте разбираться. Предположим, у вас в руках лампочка на 220 вольт 100 ватт. Если вы ее включите в электрическую сеть - она засветится на все свои сто ватт. А если нам не нужны эти 100 ватт? А нужно, скажем, 50 Вт? В этом нам поможет ДИОД.

Если разбить слово "светодиод " на составляющие, то мы получим "свето " и "диод ". То есть это обычный диод, который еще и светится. Диод - это такой прибор, который лучше всего сравнить, например, с клапаном или ниппелем в автоколесе. Туда вы можете закачать воздух, а обратно - ниппель не пускает. Обычный диод выглядит как черный бочонок с двумя выводами - плюсом и минусом. Вот его мы и можем использовать для практических опытов, которые многим помогают закрепить материал. Конечно, опасно начинать опыты сразу с 220 вольтами, но при должной осторожности ничего страшного не произойдет. Тем не менее, все опыты вы проводите на свой страх и риск:) Нам понадобится лампочка от холодильника на 220в, 15 Вт. Для нее нужно найти подходящий патрон и вывести из него два провода. Затем нам понадобится любой диод, который можно добыть, например, из любого неисправного телевизора или магнитофона. Чем больше он будет размером - тем лучше. Совсем маленькие брать не надо - 220 вольт все-таки. Возле него обычно есть обозначение в виде треугольника.
Затем нам понадобится сетевой шнур с вилкой, некоторое количество проводов и паяльник. Для начала просто подсоедините лампочку к сети и запомните - как она светится. Затем отсоедините и соберите цепь по схеме слева. Не забудьте тщательно заизолировать изолентой все соединения. Включайте в розетку. Как видите, лампочка светит гораздо хуже. Это и неудивительно - она теперь получает только половину нужного ей напряжения - вторую диод не пускает. Если опыт у вас удался, а диод достаточно большой - вы теперь можете сделать любую свою лампочку пратически вечной. Например, светит у вас в коридоре лампа на 50 ватт и постоянно перегорает. Возьмите 100 ваттную, включите ее через диод - светить она будет примерно как 50 ватт, зато не будет перегорать. Есть, правда, один нюанс - диод должен быть расчитан на напряжение 350-400 вольт и ток не менее ампера. Лучше всего купить такой в магазине радиодеталей.

Ну, раз мы разобрались с тем, что такое диод, есть смысл перейти к интересующей нас теме - светодиоду . У светодиода, как теперь понятно, тоже есть плюс и минус. То есть для его работы нужен источник постоянного напряжения - аккумулятор, батарейка, блок питания. На блоке питания должно быть указано, что он выдает постоянное напряжение (DC). Обычно на крышке блока есть наклейка такого содержания.
Input - ~220V 50HZ,
output - 12v, 0,5 A DC
Это значит, что такой блок может выдать постоянное напряжение 12 вольт и ток 0,5 ампера.
Отметим, что зарядное устройство для сотовых телефонов - это тоже блок питания. Оно обычно имеет параметры 5-6 вольт, 0,2-0,5 А. Зачастую его очень удобно использовать для питания светодиодов, потому что зарядное устройство стабилизирует ток. Но об этом позже, в следующих статьях.
Нам важны два параметра - рабочее напряжение светодиода и ток. Рабочее напряжение светодиода называют еще "падением напряжения". В сущности, этот термин обозначает, что после светодиода напряжение в цепи будет меньше на размер этого самого падения. То есть если мы подадим питание на светодиод , у которого падение напряжения 3 вольта, то он эти три вольта сьест, и включенному после него в эту же цепь прибору достанется на 3 вольта меньше. Но самое главное, что нужно усвоить - светодиоду важен ток, а не напряжение. Напряжения он возьмет столько, сколько ему нужно, а вот тока - сколько дадите. То есть если ваш источник питания может выдать 10 ампер - светодиод будет брать ток, пока не сгорит. Логика тут простая - подключенный светодиод потребляет ток и начинает греться. Чем сильнее он греется - тем больше тока через него может пройти - он же от нагрева расширяется. Вместе с током растет падение напряжения на диоде. И так пока не сгорит совсем - ток-то никто не ограничил. А делать это надо обязательно, используя ограничивающий элемент.
Отметим, что если источник питания имеет выходное напряжение, равное рабочему напряжению светодиода - ток ограничивать необязательно. То есть если у вас есть, например, белый светодиод и аккумулятор на 3,6 вольт от сотового телефона - можете прямо к этому аккумулятору и подключить - ничего светодиоду не будет. Он и рад бы побольше тока хапнуть - а напряжения не хватает. Так что аккумулятор от сотового на 3,6 в - идеальный источник питания для экспериментов с белыми и синими светодиодами. Почему только с ними - об этом в других статьях.
В общем, последовательно со светодиодом нам нужно поставить этакий кран и закрутить его на нужное нам значение. В роли такого крана могут выступать разные приборы. Самый простой из них - резистор. Как правильно ограничить ток светодиода говорится в моей статье . А мы пойдем дальше. Правда, если вам неинтересно, как работает светодиод, а всего лишь хочется узнать о его практическом применении - лучше перейти в конец страницы и выбрать другую часть "Для чайников" . Но если вы твердо намерены узнать о твердотельных источниках света "с азов" - продолжим знакомство;)

Оптические аспекты использования светодиодов

"Существует достаточно света для тех, кто хочет видеть, и достаточно мрака для тех, кто не хочет"
Б. Паскаль
Предположим, мы научились подключать светодиод и ограничивать его ток. Встает вопрос - а насколько сильно он светит? Тут нам придется немного окунуться в оптику.
В числе свойств светодиодов, особенно мощных, часто указывается тип распределения света. Обычно это так называмая Ламбертовская диаграмма . Дальше мы ее и будем рассматривать как самую распостраненную. Что этот термин обозначает? "Ламбертовский" светодиод светит во все стороны одинаково, независимо от направления. Если бы светодиод был шариком, он бы во все стороны светил одинаково - вот суть диаграммы Ламберта. Чтобы было понятно- солнце - это ламбертиановский источник. Стандартная конструкция светодиода - кристалл, тонкая пластинка, которая светится. Посмотрите в прозрачное окошко светодиода - и вы этот кристалл увидите. К нему идут тоненькие проволочки контактов. Если подключить воображение, то можно представить свет, идущий от светодиода, как сферообразное облако, висящее над ним. Свет - это же маленькие частички, называемые фотонами. Значит, над светодиодом висит шарик, наполненный фотонами. И чем больше света испускает светодиод - тем больше шарик, тем дальше летят фотончики, толкая и вытесняя друг друга. Больше всего их летит вверх перпендикулярно плоскости кристалла, поэтому максимальная сила света светодиодов - 90 градусов относительно горизонтальной оси. Надеюсь, теперь вам стали более понятны диаграммы, которые приводят производители светодиодов:) Чтобы стали совсем уж понятны - давайте рассмотрим пример.
Примем, что есть светодиод , вверху которого висит излучаемая им световая сфера диаметром 1 метр (хор-роший светодиод! :)).
Нижняя шкала - это расстояние до верхушки этого метра, верхняя - градус излучения. В соответствии с этой диаграммой больше всего фотонов - на оси с градусом 0. Чем дальше отклонение от оси и чем больше расстояние от кристалла - тем меньше плотность фотонов. Нужно также не забывать, что свет - это волна, не зря же для характеристик указывают длину волны. Соответственно, нашу световую сферу можно представить как электромагнитное поле с определенной плотностью. Но это уже дебри - пойдем дальше:)

Угол половинной яркости

Производитель обычно указывает такой параметр, как двойной угол половинной яркости. Что означает этот термин? Как мы выяснили, максимум света светодиод дает в центре, то есть угол равен нулю. Соответственно, чем дальше от центра, тем меньше света. Угол половинной яркости - это когда на "0" градусов светодиод дает 100 условных единиц света, а, например, на 30 градусах (относительно оси "0") - 50. На рисунке I - сила света, Imax - максимальная сила света. ImaxCos - половина силы света. Почему "двойной" - умножаем градусы на два, светодиод же симметрично светит. В итоге мы получаем симпатичный равнобедренный треугольник света. За пределами этого треугольника тоже свет есть, но точка отсчета для характеристики светодиода - это половинный угол.

Кандела

Теперь можно рассмотреть, что же такое Кандела . Кандела - это, по старому, "свеча". Помните, раньше говорили - люстра или лампа в сто свечей? В прежние времена нужна была какая-то точка отсчета. Договорились взять нужной толщины свечку, зажечь и считать ее эталоном, этим самым канделом. В наши времена, конечно, считают по-другому. Я не буду подробно объяснять - как, это за рамки статьи уже выходит. Просто есть единица измерения силы света, и она называется Кандела. Ее основная особенность - применение для измерения силы света направленных источников . Вот почему для 5 мм светодиодов значения указываются в канделах, точнее, милликанделах (1 cd=1000 mcd).
Пришло время разобраться, чем 5 мм светодиоды или любые другие в пластиковом корпусе отличаются от мощных.

Особенности конструкции индикаторных 5 мм светодиодов

Как уже говорилось выше, светодиод - это излучающий свет кристалл. Рассмотрим конструкцию светодиода в 5 мм пластиковом корпусе. При внимательном рассмотрении мы обнаруживаем две важных вещи - линзу и рефлектор . В рефлектор помещается кристалл светодиода. Этот рефлектор и задает первоначальный угол рассеивания. Затем свет проходит через корпус из эпоксидной смолы. Доходит до линзы - и тут начинает рассеиваться по сторонам на угол, зависящий от конструкции линзы. На практике - от 5 до 160 градусов. Для обозначения силы света таких светодиодов как раз и используется кандела . Светодиоды с направленным свечением излучают свет в некотором телесном угле. Чтобы понять, что такое телесный угол, достаточно представить следующую картину. Вы берете фонарик, включаете и помещаете его в пожарное ведро в самый низ, затем закрываете крышкой. Свет внутри, соответственно, имеет вид объемного конуса по форме нашего ведра. Вот этот конус, ограниченный крышкой - и есть телесный угол. Попробую объяснить смысл распределения света попроще. Допустим, сила света нашего фонаря - 1 кандела, то есть 1000 милликандел (чтобы было более образно, можно считать милликанделы фотонами:)) Если и дальше идти по аналогии, у нас есть полное ведро милликандел. Объем ведра при желании можно вычислить - добро пожаловать в геометрию:) Соответственно, если мы возьмем ведро в два раза больше - милликанделы равномерно по нему распределятся, то есть больше их не станет, просто снизится плотность. Поэтому не гонитесь за канделами, когда выбираете светодиод - чем шире его угол, тем меньше кандел - у одного и того же. Во всех этих объяснения можно найти ответ на сакральный вопрос - сколько надо светодиодов, чтобы заменить стоваттную лампочку. Об этом - далее.

Особенности конструкции мощных светодиодов

В отличие от индикаторных светодиодов, мощные - это не только прибор, но и маркетиновый продукт. На сегодняшний день между крупными производителями происходит настоящая гонка за люмены - кто больше? И никого не волнует, что люмены эти надо еще применить. Давайте по порядку.
Основное отличие мощного светодиода от индикаторного в чистом виде - сведение к минимуму каких-либо препятствий для выхода света из корпуса светодиода. Поэтому мощные светодиоды имеют ламбертовскую диаграмму . К чему это приводит на практике? Вы включаете светодиод и получаете симпатичный световой шарик над ним. И что дальше делать? Как им осветить нужную вам поверхность? Очевидно, что нужно сделать поуже угол излучения. Вам приходится применять различную оптику или рефлекторы, что неизбежно ведет к потерям, а значит и снижению светового потока. Поэтому, если, купив мощный светодиод, вы не обзавелись хорошей оптикой, причем рассчитанной именно на его конструкцию - рано радуетесь - головная боль еще впереди. Доставить нужные вам люмены до поверхности, которую нужно осветить - непростая задача. Впрочем, если вам просто нужно осветить помещение - можно обойтись и без оптики - достаточно рассеивателя.

Люмен

Как вы уже поняли, канделы для оценки силы света мощных светодиодов не подходят. Для этого существуют люмены - это общее количество света, которе может дать светодиод при подключении с заданными значениями тока и напряжения. Помните аналогию про пожарное ведро? Здесь она тоже подходит. Будем считать, что если светодиод имеет силу света 100 люмен - то в нашем ведре будет 100 люмен. Обычная электрическая лампочка на 100 Вт - это тоже ламбертовский источник. Средняя светоотдача этой лампочки - 10-15 люмен на ватт. То есть 100 ватт лампы накаливания дадут нам, скажем, 1000 люмен. Значит, чтобы заменить лампу 100 вт светодиодами, нужно 10 шт по 100 люмен. Вот так вот все просто? Нет, к сожалению. Мы подходим к такому термину, как ЛЮКС.

Люкс

Люкс - это соотношение количества люмен и освещаемой площади. 1 люкс - это 1 люмен на квадратный метр. Допустим, у нас есть квадратная поверхность площадью один метр. Вся она равномерно освещена лампочкой, расположенной на некотором расстоянии отвесно сверху. Для этой лампочки производитель заявил освещенность 100 люкс. Берем прибор, называемый люксметр и померяем в любой точке нашего квадрата, мы должны получить 100 люкс. Если это так - производитель нас не обманул. Это касается источника света, который во все стороны светит одинаково (ламбертиановский источник). Но светодиод наибольшую силу света имеет на оси, перпендикулярной плоскости кристалла. Иными словами, подвесив светодиод на потолок и померяв люксметром, мы увидим, что чем дальше от оси, тем меньше показания прибора. Все вы наверняка сталкивались с точечными лампами накаливания - это так называемые "зеркалки". Задняя часть колбы у этих ламп покрыта зеркальным составом, и светят они только вниз. Вот вам и аналог.

Особенности практического применения светодиодов - в следующей статье .

Пожелания и замечания приветствуются на форуме http://ledway.ru или по электронной почте

Перевод милликандел (mcd) в люмены (lm) Перевод люмен (lm) в милликанделы (mcd)

Онлайн калькулятор расчета светового потока светодиода

Современные приборы освещения отличаются не только энергоэффективностью, в сравнении с теми же лампами накаливания, но и параметрами работы. Так, для обеспечения достаточного уровня освещенности в каком-либо помещении необходимо использовать значительно меньшее количество лампочек или устанавливать устройства меньшей мощности. Которых  будет достаточно для создания нужного вам уровня освещенности. Эта величина определяется для каждого светодиодного светильника индивидуально.

Чтобы определить  величину светового потока в Люменах (Лм) или Канделах (Кн) используется онлайн калькулятор. Данная опция позволяет пересчитать размерность светового потока светодиода.

Чтобы перевести световой поток из Кн в Лм выполните такие действия:

  • Введите в соответствующее окошко величину силы света в миликанделах;
  • Укажите в окошке ниже половинный угол яркости для данного типа светодиода;
  • Нажмите кнопку «Вычислить» и в соответствующем окошке появится величина светового потока в милилюменах.

Если же вам известны Лм, а получить нужно Кн, то воспользуйтесь второй половиной онлайн калькулятора:

  • Введите в соответствующем поле значение светового потока в милилюменах;
  • В поле ниже укажите половинный угол яркости для соответствующего светодиода;
  • Нажмите кнопку «Вычислить», после чего в соответствующем поле появится величина силы света в миликанделах.

Обратите внимание, что вся размерность должна приводиться к указанным параметрам. Если результат необходимо перевести в Лм или Кн, умножьте полученную величину на 1000.

Все вычисления в калькуляторе расчета светового потока светодиода производятся по формуле: F = i*2*π*(1-cos a)

Для пересчета в обратной последовательности, величину силы света определяют по такой зависимости:   i = F / (2*π*(1-cos a))

Где,

  • F – это величина светового потока;
  • i – величина силы света;
  • a – значение угла половинной яркости;
  • π – константа.
Калькулятор люменов на

(от люмен до люкс к канделе)

Если вас смущает множество единиц, используемых для описания освещения, этот калькулятор люменов наверняка вам поможет. Вы можете использовать его для преобразования между тремя наиболее популярными единицами измерения освещенности: канделами, люменами и люксами. В статье ниже мы предоставим вам несколько удобных формул, которые сделают преобразование люкс в люмен проще простого!

Что такое люмен, люкс и кандела?

Эти три слова описывают наиболее часто используемые единицы измерения освещения.Все они связаны, но представляют собой совершенно разные вещи.

Люмен - это единица светового потока, или, говоря более понятным языком, - общее количество света, испускаемого источником .

Люкс - это мера освещенности поверхности, или, точнее, сколько света получает поверхность.

Канделы - это единицы силы света в системе СИ. Это свет , излучаемый источником в определенном направлении, то есть - на стерадиан .

Как рассчитать люмен в канделах

Канделы и люмены являются единицами излучаемого света. Зная одно из этих двух значений (силу света или световой поток), вы можете легко преобразовать его в другое.

Как мы упоминали ранее, канделы - это мера света, излучаемого на стерадиан (единицу телесного угла). Это означает, что это значение не зависит от направлений, в которых излучается свет. Люмены, однако, представляют собой общее количество излучаемого света и зависят от типа источника света.Например, звезда светит равномерно во все стороны. Однако направленная светодиодная лампа (прожектор) может освещать только небольшую область вокруг себя.

Для преобразования кандел в люмен необходимо умножить значение в канделах на угловой диапазон источника света в стерадианах:

люмен = кандел * Ω

Для источника света, который излучает свет равномерно во всех направлениях, Ом = 4π .

Стерадианы - это единица измерения углов в трехмерном пространстве (точно так же, как радианы в двухмерном пространстве).Один стерадиан на сфере радиусом в один метр дает поверхность в один м².

Вместо стерадианов вы также можете описать, как излучается свет, с обычными двумерными углами. Затем вам нужно знать угол при вершине θ между двумя осями, которые имеют общую точку в источнике света:

  • ось, на которой свет достигает максимальной яркости, а
  • ось, на которой свет достигает 50% максимальной яркости.

Затем вы можете определить угловой диапазон как функцию угла при вершине:

Ом = 2π * [1 - cos (θ / 2)]

Наконец, вы можете использовать эту формулу для преобразования люменов в канделы:

люмен = канделы * 2π * [1 - cos (θ / 2)]

Преобразование люкс в люмен

Вы также можете использовать этот калькулятор люкс для преобразования люкс в люмен.Как упоминалось ранее, люмен - это мера излучаемого света, а люкс - получаемого света на единицу площади. Это означает, что мера освещенности (на поверхности приемника) - это общий излучаемый свет в люменах, разделенный на площадь:

люкс = люмен / площадь

Если вам интересно, как рассчитать люмены в люксах, вы можете просто перевернуть это уравнение:

люмен = люкс * площадь

Освещенность часто выражается в другой единице, называемой фут-канделой .Эта имперская единица напрямую связана с люксом:

.

1 фут-кандела = 10,764 люкс

Также возможно преобразование между люксами и видимой величиной звезды. Кажущаяся величина говорит нам, насколько яркой кажется звезда, если смотреть с Земли. Например, звезда с видимой величиной 0 составляет около 2,08 микролюкс. Самая яркая звезда в нашем ночном небе, Сириус, имеет видимую величину -1,46, что эквивалентно 8,17 микролюкс.

Преобразование люксов в мощность свечи

И последнее, но не менее важное: вы можете использовать этот калькулятор люменов для преобразования люкс в силу свечи (то есть в канделы).Как вы уже знаете, канделы измеряют свет, излучаемый в определенном направлении, а люкс измеряют свет, получаемый на единицу площади.

Мы также знаем, что для одного стерадиана площадь принимающей поверхности равна квадрату расстояния между источником и приемником. Это означает, что для получения значения в люксах необходимо разделить силу света на квадрат расстояния:

люкс = кандела / расстояние²

Калькулятор канделы в люмен

Калькулятор канделы в люмен

Это калькулятор преобразования, который преобразует значения в канделах (кд) в люмены (лм).Поскольку кандела и люмен имеют разные величины, преобразование будет успешным только при угле при вершине в градусах. Этот калькулятор имеет два текстовых поля и два элемента управления, которые выполняют различные функции калькулятора. Первый шаг - ввести силу света в канделах. Вы введете угол при вершине в градусах во втором текстовом поле, а затем нажмите кнопку «Рассчитать». Он используется для выполнения расчета, и результат светового потока в люменах будет отображаться на нижней платформе калькулятора.Если вы хотите выполнить новые преобразования, воспользуйтесь кнопкой «Сброс», чтобы очистить все текстовые поля.
Например;
Если сила света в канделах составляет 480 кд, а угол при вершине равен 75 °, найдите световой поток в люменах.
Решение
Для расчета с помощью калькулятора введите 480 в текстовом поле силы света в канделах и 75 ° в качестве угла при вершине соответственно. Нажмите кнопку «Рассчитать», и результат светового потока в люменах будет;

= 623,23164291 (лм).

Калькулятор «Кандела в люмены» использует определенную формулу при выполнении преобразований. Они включены в программу, чтобы она могла определять точные результаты за секунды.

Формула расчета канделы в люменах
Ф v (lm) = I v (cd) x Ω (sr), что означает, что для однородного изотропного источника света световой поток в люменах рассчитывается путем умножения силы света в канделах на телесный угол в стерадианах.

Ом (sr) = 2∏ (1 - Cos (Ө / 2)), что означает, что телесный угол в стерадианах рассчитывается как два, умноженные на пи, умноженные на единицу, минус косинус половины угла при вершине конуса в градусах.

Ф v (лм) = I v (кд) x 2∏ (1 - Cos (Ө / 2)), где световой поток в люменах вычисляется путем умножения силы света в канделах на два числа пи. Затем он умножается на единицу минус косинус половины угла при вершине конуса в градусах.

Как перевести канделы в люмены?

>> Как преобразовать канделы в люмены?

Вы не можете напрямую конвертировать, так как они измеряют разные вещи.Самое полезное объяснение, которое я нашел, заключается в том, что люмены измеряют световой поток в источнике, а кандели измеряют свет, падающий на поверхность. По мере увеличения площади поверхности количество свечей будет уменьшаться, даже если количество люменов останется постоянным. Итак, они измеряют разные вещи, и прямого преобразования нет. Обновление: я тоже не нашел этот ответ очень удовлетворительным, поэтому я разработал детали преобразования и сделал для вас калькулятор преобразования.

Лампы и светодиоды, продаваемые для освещения, обычно имеют рейтинг в люменах.Индикаторные светодиоды обычно измеряются в канделах.

Эту таблицу также можно использовать для приблизительного перевода кандел в люмены. Найдите ширину светодиодного луча в градусах и разделите количество кандел в ваших характеристиках на коэффициент кд / лм, указанный для этого угла луча, чтобы получить люмены.

угол луча кд / лм

5 167,22

10 41,82

15 18,60

20 10,48

25 6.71

30 4,67

35 3,44

40 2,64

45 2,09

Вот пример использования таблицы:

Технические характеристики перечислены ниже:

Сверхъяркий белый светодиод: 16000 мкд, угол луча 5

Мега-яркий белый светодиод: 9000 мкд 10, угол луча

Вы хотите приобрести тот, который будет давать наибольший световой поток в вашем солнечном акцентном свете. Какой из них вы выберете?

Решение:

Сверхяркий: 16 кд / 167 кд / лм = 0.10 лм

Мега-яркий дает 9 кд / 42 кд / лм = 0,22 лм

Ух ты, мега-яркий свет в два раза больше, чем сверхяркий. Вы бы догадались по каталогу?

Предостережение заключается в том, что из перечисленных спецификаций вы не знаете, какой угол производитель использовал для измерения интенсивности (милликанделы). В этом упражнении предполагалось, что он был измерен по всему углу луча. Это разумно. Можно ожидать, что производитель опубликует максимально возможные характеристики интенсивности. Но есть пара источников ошибок в этом приближении: во-первых, это свет за пределами угла половинной мощности луча, а во-вторых, свет внутри угла половинной мощности луча не может быть гарантированно однородным никакими средствами.Так что назовите это приблизительным обращением. Ваш пробег может отличаться.

скриптов, текста и изображений на 2004-2006 Роб «linear» Арнольд. Все права защищены

Перевести канделы в люмены - Перевод единиц измерения

›› Перевести канделы в люмены

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько кандел в 1 люмен? Ответ - 1.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать канделы в люмены.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица преобразования канделы в люмены

1 кандела в люмен = 1 люмен

5 кандел в люмен = 5 люмен

10 кандел в люмен = 10 люмен

20 кандел в люмен = 20 люмен

30 кандел в люмен = 30 люмен

От 40 кандел до люмен = 40 люмен

50 кандел в люмен = 50 люмен

75 кандел в люмен = 75 люмен

100 кандел в люмен = 100 люмен



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из люмен в кандела, или введите любые две единицы ниже:

›› Определение: Candela

Кандела (символ: кд) - это основная единица силы света в системе СИ.Это мощность, излучаемая источником света в определенном направлении, взвешенная функцией яркости. Обычная свеча излучает свет с силой света примерно в одну канделу. Кандела официально определяется как сила света источника, который испускает монохроматическое излучение с частотой 540 × 10 12 Гц и имеет интенсивность излучения 1/683 Вт на стерадиан.


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения.Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Перевести канделы в люмены - Перевод единиц измерения

›› Перевести канделы в люмены

Пожалуйста, включите Javascript для использования конвертер величин.
Обратите внимание, что вы можете отключить большинство объявлений здесь:
https://www.convertunits.com/contact/remove-some-ads.php



›› Дополнительная информация в конвертере величин

Сколько кандел в 1 люмен? Ответ: 1.
Обратите внимание, что могут возникать ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как преобразовать канделы в люмены.
Введите свои числа в форму для преобразования единиц!


›› Таблица преобразования кандел в люмены

1 кандела в люмен = 1 люмен

5 кандел в люмен = 5 люмен

10 кандел в люмен = 10 люмен

20 кандел в люмен = 20 люмен

30 кандел в люмен = 30 люмен

40 кандел в люмен = 40 люмен

50 кандел в люмен = 50 люмен

75 кандел в люмен = 75 люмен

100 кандел в люмен = 100 люмен



›› Хотите другие единицы?

Вы можете произвести обратное преобразование единиц измерения из люмены в канделы, или введите любые две единицы ниже:

›› Определение: Candelas

Кандела (символ: кд) - это основная единица силы света в системе СИ.Это мощность, излучаемая источником света в определенном направлении, взвешенная функцией яркости. Обычная свеча излучает свет с силой света примерно в одну канделу. Кандела официально определяется как сила света источника, который испускает монохроматическое излучение с частотой 540 × 10 12 Гц и имеет интенсивность излучения 1/683 Вт на стерадиан.


›› Метрические преобразования и др.

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения.Вы также можете найти метрические таблицы преобразования для единиц СИ. в виде английских единиц, валюты и других данных. Введите единицу символы, сокращения или полные названия единиц длины, площадь, масса, давление и другие типы. Примеры включают мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6 футов 3 дюйма, 10 стоун 4, кубический см, метры в квадрате, граммы, моль, футы в секунду и многое другое!

Преобразуйте канделу в люмен с помощью этого калькулятора

Люмен и кандела - это единицы измерения освещения, но они измеряют различные аспекты осветительной арматуры.

Люмен - это общее количество света, которое излучает осветительный прибор, а кандела - это количество света, излучаемого осветительным прибором в определенном направлении.

В этой статье вы найдете калькулятор, формулы, примеры, объяснение и шаги, чтобы легко преобразовать канделу в люмен.

Формула канделы в люмен

Чтобы преобразовать канделу в люмен, значение канделы необходимо умножить на угловой интервал источника света в стерадианах, как показано в следующей формуле (1): люмены, которые нужно найти, и, является символом кандел, а это символ стерадианов, которые определяются следующей формулой (2):

При замене формулы стерадианов (2) в формуле Канделы в люмен (1), мы имеем следующее:

Другими словами, формула для преобразования канделы в люмен выглядит следующим образом:

Шаги преобразования канделы в люмен

Шаг 1: Определите канделу и угол при вершине источника света в градусах.(Эти значения есть в каталогах и в Интернете).

Шаг 2: Введите канделу и градусы в формулу: люмен = кандела × (2π (1 - cos (градусы / 2))) .

Шаг 3: Пример: Светодиодный светильник производит 1,5 канделы при угле поворота 70 °. Сколько люмен он дает? Все, что вам нужно сделать, это заменить 1,5 кд и 70 ° C в формуле преобразования, которая даст вам 1,7 лм.

Определения кандел и люменов

Люмены и канделы - это единицы измерения освещения, но они измеряют различные аспекты осветительной арматуры.

Знание разницы между люменами и канделами поможет вам выбрать осветительные приборы, соответствующие потребностям вашего рабочего места

Что еще более важно, эти знания гарантируют, что ваш поставщик освещения не введет вас в заблуждение, поскольку они могут попытаться убедить вас в преимуществах осветительного прибора, указав впечатляющие значения яркости в люменах или канделах, которые не соответствуют вашим потребностям.

Определение канделы

Кандела (единица кд) происходит от яркости «стандартной свечи», но получила более точное определение в Международной системе единиц (СИ), и в то время единицей измерения была также называется «свеча» или «свеча».

Кандела измеряет количество света, излучаемого в диапазоне углового (трехмерного) диапазона. Поскольку интенсивность света описывается с помощью угла, расстояние, на котором вы измеряете эту интенсивность, не имеет значения.

Для облегчения иллюстрации на изображении выше три измерения уменьшены до двух. На этом изображении экран B будет захватывать точно такое же количество световых лучей (испускаемых источником света), что и экран A, при условии, что экран A был удален, чтобы не закрывать экран B.Это связано с тем, что экран B покрывает тот же угол, что и экран A.

Угловой диапазон канделы выражается в стерадианах, безразмерной мере (это похоже на радианы для углов в двумерном пространстве, но они не совпадают) . Стерадиан на сфере радиусом один метр дает площадь поверхности в один метр 2 . Полная сфера имеет размер 4π стереорадиана.

Определение люмена

Если вы посмотрите на светодиоды, особенно светодиоды высокой яркости, вы можете заметить, что они имеют высокую силу света (в канделах или милликанделах, мкд) и обычно имеют узкий угол наклона.Точно так же светодиоды с широким углом при вершине обычно имеют относительно низкую интенсивность света. То же самое относится к галогенным прожекторам с отражателем: светильники с узконаправленным отражателем имеют более высокую мощность свечи, чем прожекторы с широким лучом той же мощности.

Причиной такой зависимости является общая энергия, производимая светодиодом. Все светодиоды определенного класса (например, «с высоким потоком») производят примерно одинаковое количество световой энергии. Однако, когда светодиод излучает всю свою энергию в луче с узким углом, интенсивность будет больше (в направлении этого угла), чем когда такая же энергия излучается под широким углом.

Люмен (единица лм) дает общий световой поток источника света путем умножения силы света (в канделах) на угловой диапазон, в котором излучается свет.

Для сравнения: стандартная лампа на 120 В / 60 Вт имеет мощность 850 лм, а эквивалентная лампа на 230 В / 60 Вт имеет мощность 700 лм. Низковольтная (12 В) вольфрамовая галогенная лампа мощностью 20 Вт дает примерно 310 лм.

Определение угла при вершине или угла при вершине.

Поскольку измерения просвета и канделы связаны через угол обзора (или угол при вершине), полезно знать, как этот угол определяется.

Измеряется угол между осью, где источник света дает наибольшую интенсивность света, и осью, где эта интенсивность снижается до 50%. На изображении выше этот угол обозначен θ. Угол при вершине вдвое больше угла (что означает = 2θ).

Обратите внимание, что 50% затемнение основано на линейной шкале, но наше восприятие яркости не является линейным. CIE стандартизировал соотношение между интенсивностью света и яркостью, воспринимаемой как кубический корень; другие источники утверждают, что квадратный корень лучше всего аппроксимирует это соотношение.

Трехмерный угловой диапазон для угла при вершине с использованием для углового диапазона (в стерадианах) и 2θ для угла при вершине:

Примеры того, как преобразовать из кандел в люмены

Пример 1 : Светодиод для мотоцикла имеет 1114 кандел с углом при вершине 30 °, сколько люмен выдает эта светодиодная лампа?

Rta: // Имея канделу и угол при вершине, все, что нам нужно сделать, это заменить эти значения в формуле преобразования: люмен = кандела × (2π (1 - cos (градусы / 2))), что даст нам результат: 238 лм.

Пример 2: Имеется светодиодный светильник со световым потоком в 250 кандел и углом при вершине 60 °. Сколько люменов будет у светильника?

Rta: // Значения кандел и угла при вершине должны быть заменены в формуле преобразования: люмен = кандела × (2π (1 - cos (градусы / 2))), что даст нам в итоге: 210 лм.

Преобразовать канделу [кд] в люмен / стерадиан [лм / ср] • Конвертер силы света • Фотометрия - свет • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц Конвертер температуры Конвертер давления, напряжения, модуля Юнга Конвертер энергии и работыПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный конвертер скорости и скоростиКонвертер углаКонвертер топливной эффективности, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц информации и хранения данныхКурсы обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и скорость вращения КонвертерУскоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииПреобразователь момента силыПреобразователь крутящего моментаПреобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер тепловой энергии, Теплота сгорания (на объем) Конвертер температурного интервалаКонвертер теплового расширенияКонвертер теплового сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициентов теплопередачиКонвертер массового расхода Конвертер удельного расхода Конвертер массового расхода Конвертер раствора Конвертер динамической (абсолютной) вязкости Конвертер кинематической вязкости Конвертер поверхностного натяженияПроницаемость, проницаемость, проницаемость водяного пара Конвертер скорости передачи водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофонаКонвертер уровня звукового давления (SPL) Конвертер уровня звукового давления с выбираемым эталонным давлениемПреобразователь световой интенсивностиКонвертер световой интенсивности От мощности (диоптрии) до фокусного расстояния Co nverterПреобразователь оптической мощности (диоптрий) в увеличение (X )Преобразователь электрического зарядаЛинейный преобразователь плотности зарядаПреобразователь поверхностной плотности зарядаПреобразователь плотности электрического токаЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и удельной проводимостиПреобразователь электрического сопротивления Конвертер калибра проводаПреобразование уровней в дБм, дБВ, ваттах и ​​других единицах Преобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности полной дозы ионизирующего излученияПреобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифровых изображений Конвертер единиц измерения объема древесиныКалькулятор молярной массыПериодическая таблица

Черное море ночью. Алупка, Крым, Россия. Яркость полной Луны составляет от 4900 до 5400 кд / кв. м. Освещенность поверхностей, освещаемых полной Луной в ясную ночь, составляет от 0,27 до 1 люкс.

Обзор

Сила света измеряет мощность источника света для заданного телесного угла.Он учитывает только сфокусированный свет, а не свет, рассеянный во всех направлениях. Сила света - это физическая характеристика света. Она отличается от яркости, которая является субъективной величиной, воспринимаемой человеческим глазом. Яркость также обычно не воспринимается под определенным углом, а оценивается более комплексно. Разные люди могут думать, что один и тот же свет имеет разную яркость, даже если его сила света не изменилась. Два объекта с одинаковой силой света также могут иметь разную яркость, если, например, один представляет собой рассеянный свет, а другой - точечный.В этом случае последние будут казаться ярче, даже если их сила света одинакова.

Сила света считается единицей мощности, но она отличается от обычной мощности, поскольку меняется не только в зависимости от энергии источника, но и от длины волны. Это связано с тем, что сила света регулируется в зависимости от того, как люди воспринимают свет с разной длиной волны. Это легко увидеть из формулы силы света: она зависит от функции светимости, которая, в свою очередь, различна для разных длин волн.Значение этой функции является самым высоким для света с длиной волны около 550 нанометров, который является зеленым светом, и ниже для более длинных или более коротких волн.

Свеча излучает свет с силой света приблизительно одна кандела

Единица измерения силы света в системе СИ - кандела . Одна кандела примерно равна силе света, излучаемого одной свечой. Иногда для описания силы света все еще используется устаревшая единица силы света свечи , но в большинстве случаев ее заменяют канделой.Его значение также похоже на канделу.

Диаграмма силы света

При изменении угла в плоскости, где распространяется свет, также изменяется сила света, как показано на диаграмме. Если источник света направлен, например, светодиодный фонарик, а направление луча прямо вперед принято за 0 °, то перемещение в сторону 180 ° значительно снизит силу света. Для рассеянного света, например, свеча, уходящая от 0 °, уменьшит силу света с меньшей скоростью, если вообще снизит.

На схеме два источника света, красный и желтый, покрывают равное пространство. Желтый свет похож на свет свечи, относительно однородный во всех направлениях. Это чуть менее 100 кд для каждого угла. Красный же свет более направлен. Здесь он составляет 225 кд в пике при 0 °, а затем он быстро уменьшается с уменьшением угла. Например, это всего 125 кд под углом 30 ° и всего 50 кд под углом 80 °.

Сила света в проектах по сохранению музеев

В музеях и программах сохранения света измерение силы света помогает определить лучший баланс между обеспечением достаточного количества света для просмотра произведения искусства или артефакта и его приглушением, достаточным для уменьшения повреждений кусок, вызванный светом.Длительное воздействие света повреждает такие материалы, как краски и красители, особенно натуральные. Он также повреждает целлюлозу - материал, который содержится в многих артефактах, сделанных из бумаги, тканей и дерева, и придает им структурную прочность. Чем выше интенсивность света данного источника света, тем больший ущерб будет нанесен. Помимо структурных повреждений целлюлозы, воздействие света приводит к обесцвечиванию или пожелтению материалов, изготовленных из нее, таких как бумага или ткань. Это повреждение особенно проблематично, потому что целлюлоза, используемая в бумаге и холсте многих произведений искусства, может испортиться быстрее, чем краска.

Париж. Versailles

Однако урон также зависит от типа света. Например, свет в оранжевом спектре менее опасен, а синий свет причиняет больше вреда. Таким образом, свет с большей длиной волны более безопасен для артефактов, чем свет с короткой длиной волны. Музеи используют эти знания и регулируют не только интенсивность, но и количество синего света в комнатах с помощью бледно-оранжевых фильтров. Такие фильтры незначительно влияют на восприятие произведений людьми, если насыщенность фильтра достаточно мала.

Важно помнить, что другие факторы также способствуют ухудшению качества артефактов, и невозможно предсказать скорость ухудшения, основываясь только на силе света. Например, музеям необходимо следить за тем, чтобы в их помещениях не было высокой влажности, повышенного содержания кислорода в окружающей среде или очень высоких температур.

Знак запрета фотографирования со вспышкой

Повреждения из-за света часто являются причиной, по которой некоторые музеи не разрешают фотографировать со вспышкой.Точно так же, как ограничение всего света мало влияет на сохранение артефактов, по сравнению с ограничением только синего света, так и запрет фотосъемки со вспышкой не имеет известного эффекта продления жизни артефакта. При использовании профессиональных студийных вспышек после более миллиона вспышек наблюдается незначительное изменение некоторых материалов, например акварельных пигментов. Почти нет разницы между экспозицией вспышек каждые 4 секунды на расстоянии около 4 футов и освещением в галерее, которая управляет освещением в соответствии с рекомендованными стандартами, принятыми многими галереями по всему миру.Как правило, такие мощные вспышки не используются в музеях, так как большинство туристов используют встроенные маломощные вспышки в своих фотоаппаратах. Ультрафиолетовое излучение также очень мало для большинства вспышек.

Сила света в светильниках

Свойства светильников оцениваются по силе света. Он отличается от светового потока, который показывает, насколько ярким является источник света. Это полезно, например, при определении световых свойств источников света для дисплеев.При покупке, например, светодиодного светильника также важно учитывать, насколько рассеянным должен быть свет для данной цели.

График распределения силы света

Распределение силы света

Распределение силы света - еще одно полезное измерение для понимания того, как ведет себя источник света. Это визуальное представление того, как сила света распределяется в одной или нескольких плоскостях, в зависимости от типа симметрии света.Плоскость распределения показывает интенсивность источника для всех телесных углов. Этот график может быть в полярных или декартовых координатах, в зависимости от типа источника света. Распределение силы света часто указывается в описании источника света, чтобы покупатели могли визуализировать свойства света. Эта информация полезна для дизайнеров и светотехников, особенно в таких областях, как выставки, театр, кино и дизайн дисплеев. Распределение силы света также очень важно для инженеров, которые проектируют системы автомобильного освещения, которые должны соблюдать строгие правила, регулирующие интенсивность и распределение света, поскольку оно влияет на безопасность вождения.

Пример на рисунке показывает это распределение в полярных координатах. A - центральная часть источника света, B указывает на интенсивность света, измеренную в канделах, а C указывает на углы, начинающиеся от 0 ° - центра, куда направлен свет.

Измерение силы света и распределения

Устройства, которые оценивают силу света и распределение силы света, называются гониофотометрами или гониометрами . Иногда у них есть вращающееся зеркало, что позволяет легко измерять силу света под разными углами.В других типах устройств источник света можно вращать вместо зеркала. Эти измерители обычно довольно большие, с детектором и источником света, разделенными иногда на целых 25 метров. Некоторые из этих устройств имеют форму шара с источником света и зеркалом внутри. Наряду с большими гониофотометрами существуют и маленькие. Обычно их можно перемещать вокруг источника света. При выборе гониофотометра можно решить, какое устройство покупать, исходя из его размера, цены, мощности, максимального размера источника света, который он может разместить, и ряда других переменных.

Углы свечения

Сила света. Угол луча.

Источники света также можно описать с точки зрения углов луча. Это относится к тому, насколько широк или узок фокус источника света. Угол луча определяется как угол, при котором свет составляет 50% от его максимальной силы света. На диаграмме сила света при 100% освещении составляет 200 кандел. Давайте поищем угол луча, который должен составлять 50% от его интенсивности, что составляет 100 кд. На диаграмме сила света составляет 100 кд при угле 60 + 60 = 120 ° (половина угла показана на диаграмме бледно-желтым цветом).Если два источника света имеют одинаковую общую светоотдачу, то более узкий угол луча означает, что интенсивность света больше при заданном телесном угле, который меньше угла луча.

Маска Liquid Image с фонариками

Следует учитывать, использовать ли источники света с широким или узким углом луча для различных областей применения, например, в дайвинге. В условиях плохой видимости полезно иметь свет с широким углом луча, чтобы осветить близлежащие окрестности. Узкий угол луча был бы бесполезен, потому что, хотя он может светить далеко, видимость в любом случае плохая из-за других факторов, поэтому этот свет будет тратить энергию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *