Что такое люмены, люксы, кельвины, ватты в применении к освещению
Характеристика основных показателей в применении к освещению: люксы, люмены, кельвины, ватты. Читайте!
Учитывая сложившуюся в нашей стране экономическую ситуацию, сейчас самое время перейти на светодиодное освещение. Почему? Светодиодные лампы потребляют намного меньше электроэнергии по сравнению с другими источниками света, а по своим техническим характеристикам значительно превосходят, к примеру, те же лампы накаливания.
Однако прежде чем отправиться в магазин светодиодного оборудования, необходимо знать некоторые характеристики таких устройств, учитывая которые вы сможете выбрать именно тот осветительный прибор, чьи характеристики будут полностью соответствовать условиям эксплуатации. В данной статье мы расскажем о том, что означают ватты, люмены, люксы и кельвины на маркировке светодиодов, а также поговорим о преимуществах светодиодных устройств перед другими источниками света.
Ватты, люксы, люмены, кельвины, как основные характеристики светодиодов
При покупке ламп накаливания потребитель ориентируется на количество ватт, указанных на маркировке, определяя тем самым, насколько ярко будет светить изделие. В светодиодах, данный показатель имеет совсем другое значение.
Количество ватт, которое указывает производитель на упаковке, характеризуют не яркость устройства, а количество потребляемой электроэнергии за один час работы. Естественно, можно провести параллель между лампами накаливания и светодиодами, ориентируясь только на мощность. Для этого даже существуют специальные таблицы. Так, к примеру, светодиодное устройство мощностью 8-12 ватт будет светить так же ярко, как и лампа накаливания с характеристикой 60 ватт. Однако основной единицей, определяющей яркость светодиодных ламп, является люмен.
Что такое люмены в светодиодных лампах
Под люменом подразумевают величину светового потока, которая излучается источником освещения с силой, равной одной канделе в угол величиной в один стерадиан.
Для примера! Лампа накаливания, имеющая мощность 100 Вт, в состоянии создать световой поток, равный 1300 люменам, тогда как светодиод гораздо меньшей мощности способен выдать аналогичный показатель
Однако помимо люменов, светодиодное оборудование характеризуется ещё и по величине освещённости, которая измеряется в люксах.
Что такое люкс в освещении
Люкс – это единица измерения освещённости, которая равняется освещённости поверхности площадью один квадратный метр при световом потоке, равном одному люмену. Так, к примеру, если спроецировать 100 люменов на площадь в 1 квадратный метр, то показатель освещённости составит 100 люкс. А если аналогичный световой поток направить на десять метров квадратных, то освещённость составит всего 10 люкс.
Теперь, когда вас спросят: «люксы и люмены, в чём разница?», вы сможете блеснуть своими познаниями и дать собеседнику исчерпывающий ответ на его вопрос.
Что такое Кельвин в освещении
Как вы наверняка замечали, свет от ламп накаливания имеет тёплый желтоватый оттенок, в то время как светодиоды обладают широкой цветовой гаммой. Так, светодиодное оборудование способно отображать цвета от фиолетового до красного (в спектре белых и жёлтых цветов). Однако наиболее распространёнными, всё же, являются ярко-белые, мягко- или тёпло-белые цвета. Зачем мы вам это рассказываем? Всё дело в том, что определить цвет света можно по маркировке изделия. Для этого необходимо посмотреть такую техническую характеристику, как цветовая температура, которая измеряется в Кельвинах. Чем меньше число, тем желтее (теплее) будет излучаемый свет.
К примеру, обычная лампа накаливания имеет цветовую температуру, которая находится в диапазоне между 2700 – 3500 Кельвинов. Таким образом, если вы захотите приобрести светодиодный осветительный прибор, который бы имел такой же цвет, как и лампа накаливания, выбирайте светодиодное устройство с аналогичным показателем цветовой температуры.
Различные типы промышленных ламп, их достоинства и недостатки
Ниже, приведена сравнительная таблица различных видов промышленных ламп.
Интересует ли вас отличие между галогеном и ксеноном? Хватит боятся – мы составили этот удобный перечень всех вопросов про цветовую температуру, которые нам задавали.
Читайте далее и вы узнаете обо всем, о чем хотели.
Что делает галогенные лампы бело-синими?
Галоген получает бело-синий оттенок двумя способами. Самый распространенный – это синее покрытие поверхности лампы. Однако, это приводит к снижению выхода светового потока, так как синий цвет поглотит какое-то его количество.
Сегодня в некоторых лампах используют газовую смесь ксенона и галогена, что приводит к получению более белого света, чем при использовании лишь галогена.
Чем отличаются показатели в кельвинах?
Название походит от изобретателя единицы измерения, лорда Кельвина, и в них измеряется цветовая температура: теплый или холодный цвет. Чем выше кельвины, тем холоднее и синее будет свет. Например, свет от свечи составляет примерно 1500 К, солнце на рассвете – 3000 К, а дневной свет – 5000 К.
В отношении ламп, чем выше цветовая температура, тем свет будет более голубым, а не желтым. Уровень галогенных ламп варьируется от 3200 К (стандартная от фирмы OSRAM) до 4300 К (Philips WhiteVision).
Благодаря технологическому подходу, ксеноновые лампы могут производить более высокую цветовую температуру, которая в стандартных лампах составляет 4600 К, а у Philips Xenon Blue Vision Ultra достигает впечатляющих 6000 К.
Какая разница между кельвинами и люменами?
Выражаясь простыми словами, в люменах измеряется скорее яркость, чем цветовая температура. Мы больше сосредоточены на кельвинах, а не на люменах, так как этот показатель лучше характеризует сущность освещения. Иногда, стандартные лампы и лампы с максимальными характеристиками по люменам совпадают, однако само освещение разительно отличается.
Лампы, излучающие свет белее потребляют больше энергии?
Лампы, которые излучают более белый свет не потребляют дополнительную энергию. Если увеличить мощность лампы в ваттах, то будет исходить больший световой поток, но и увеличится вероятность перегорания. Поэтому большинство ламп потребляют одинаковое количество энергии. Высокие кельвины достигаются синим покрытием лампы или газовой смесью ксенона и галогена.
Почему световая температура одних ламп соответствует нормам, а у других нет?
Чрезмерно белые лампы не разрешены для использования на общественных дорогах, так как они ассоциируются с экстренными службами. Завидя синий свет, который отличает их от других машин, следует моментальная реакция водителей.
В то время, как использование многими участниками ярких бело-синих ламп во время движения потенциально может ввести в заблуждение не только других водителей, но и сами экстренные службы.
Какую из самых бело-синих ламп можно использовать?
С галогенными есть пара вариантов. Если вы соблюдаете нормы, тогда известно, что Philips WhiteVision это первая лампа с интенсивным белым светом и световой температурой в 4300 К. Другим хорошим выбором будет Diamond Vision фирмы Philips. Однако из-за показателя 5000 К, она годится только для внедорожного использования.
Самой белой ксеноновой лампой является Philips Xenon Blue Vision Ultra. У нее впечатляющая цветовая температура в 6000 К, которая достигается благодаря качественной солевой смеси и прозрачной внешней трубке.
Лучше ли использование на дороге более желтого или белого света?
Определенно есть свои «за» и «против» в использовании теплых или холодных тонов света на дороге, не принимая во внимание очевидных стилистических преимуществ.
Белый, более приближенный к дневному свету, поэтому если вы отправляетесь в долгую ночную поездку, белое освещение заставит ваш мозг быть более бодрым. Тем не менее, при плохих погодных условиях, как дождь или туман, желтый свет дальше проникает, чем белый. Это происходит из-за длины волны и ее характера отражения.
Поэтому, лучше всего ориентироваться на то, как часто вы водите и при каких условиях. Если вы ночной водитель, то захотите следить за дорогой при белом освещении, но если вы ездите по проселочной местности, где не очень хорошие погодные условия, желтая лампа станет более уместной.
Знание этих основных технических терминов поможет вам при выборе светодиодных светильников.
Для начала разберемся как работает светодиод, который используется как источник света в светодиодных светильниках.
Привычные нам лампы накаливания светятся потому, что электрический ток, который проходит через тончайшую нить накаливания, сделанную из тугоплавкого металла (как правило, это вольфрам) разогревает ее до такой температуры, что она начинает излучать свет.
Примечание: Вольфрам — самый тугоплавкий металл. Его температура плавления — 3422 °C, кипения — 5555 °C. Примерно такую же температуру имеет фотосфера Солнца.
Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в области p-n-перехода. Это область, где соприкасаются полупроводники p и n типа, в результате чего один тип проводимости переходит к другому.
Внешняя поверхность катода и анода содержит контактные металлические площадки с припаянными выводами. Когда к аноду подается положительный заряд электричества, а к катоду отрицательный, то на р-n переходе между кристаллом катодом начинает течь ток.
Если включение прямое, то электроны из n и области и дырки из p-области устремятся навстречу друг другу. В процессе легирования (обмена электронами) на границе дырочно — электронного перехода произойдет их обмен.
Если отрицательное напряжение подается со стороны материала n-типа, то происходит прямое смещение.
При рекомбинации (обмене) выделяется энергия в виде фотонов.
Чтобы поток фотонов преобразовать в видимый свет, материал подбирают так, что длина волны фотонов находится в пределах видимой области цветового спектра длиной волны от 700 до 400 нм.
Единицы измерения
Чтобы понять точно, сколько дает света лампочка, правильнее будет обратить внимание на количество люменов или кандел.
При покупке обычных ламп накаливания количество Ватт, указанных на маркировке лампочки, определяет насколько ярко будет она светить. Но у светодиодов, этот показатель имеет совсем другое значение, т.к. они имеют совершенно другой принцип работы.
Но можно все же провести параллель между яркостью ламп накаливания и светодиодными светильниками, ориентируясь только на мощность. Для этого даже существуют специальные сравнительные таблицы.
Самый простой способ перевода мощности в люмены для обычной лампы накаливания:
Количество Ватт умножаем на 10, и получаем приблизительное количество люменов.
Например, если вам нужно столько света, сколько дает обычная 60Вт лампа, ищите лампу примерно 600 люменов. Это может быть светодиодный светильник мощностью приблизительно в 8-12 Ватт.
Это хорошо видно в приведенной сравнительной таблице.
Лампа накаливания, мощность в Вт
Люминесцентная лампа, мощность в Вт
Светодиодная лампа, мощность в Вт
Люмены определяют, сколько света испускает лампа во всех направлениях. Чем больше света, тем больше число люменов. Это следует учесть при выборе светодиодной лампы. Люмен для лампочки аналогичен литру для емкости, килограммам для весовой продукции или метрам для линейной. Т.е. светодиодный светильник с большим количеством люменов даст более яркий свет (как больший объем вместит больше воды). Меньшее количество люменов даст меньше света.
Но яркость и количество люменов может сильно разниться. Следует учитывать также и другие характеристики, такие как температура цвета, яркость, освещенность и сила света.
Люмены не могут использоваться, чтобы определить интенсивность луча, потому что оценка в люменах включает в себя весь рассеянный и бесполезный свет.
Если собрать 100 люменов и спроецировать их на площадь в 1 квадратный метр, то показатель освещённости этой области составит 100 люкс. А если аналогичный световой поток в 100 люменов направить на 10 квадратных метров, то освещённость составит всего 10 люкс.
Канделы используют для измерения света, идущего в одном направлении, например, для зеркальных ламп. Чем больше света, тем больше количество кандел. Кандела соответствует эталону, который входит в Международую систему основных единиц (СИ).
Шкала цветовых температур распространенных источников света
Он говорит о том, насколько близки к «истинным» будут видны цвета объектов, при рассматривании их при свете лампы. Под «истинным» понимают цвет, который рассматривается с использованием тестового источника.
Подобрать и купить светодиодные светильники вы можете на нашем сайте в разделе
Желтый, белый, голубой? Разбираемся с цветовой температурой
На рынке существует огромный выбор автоламп, которые светят желтым, белым и даже голубым светом. Особенно большой разбег спектра характерен для галогена. Так какой свет более яркий, комфортный и безопасный: теплый, нейтральный или холодный?
Кто такие Кельвины? Температуру света принято измерять в Кельвинах. Отличие от привычных для нас градусов Цельсия в том, что шкала начинается не от температуры замерзания воды, а от некоего «абсолютного нуля», при котором атомы тел полностью неподвижны. Как все абсолютное в этом мире, такая температура считается недостижимой. Ноль по шкале Кельвина это −273,15 °C. Но сегодня мы говорим не о замерзании, а о нагреве, при котором большинство металлов испускают свет. Видимый глазом человека спектр начинается с малинового, а заканчивается фиолетовым. В качестве света используют отрезок от оранжевого (цвет горящей свечи), до синего (облачное небо).
Вольфрам, газ, диод В конце XIX веке ученые во всем мире ставили эксперименты, пропуская ток через платину, хром, молибден. Лучше всего получилось с вольфрамом, этот металл имеет большое сопротивление и очень высокую температуру плавления (3695 К). В 1890-х годах русский электротехник Александр Лодыгин предложил закручивать вольфрамовую нить в спираль. А проблему быстрого испарения нити решил американский ученый Ирвинг Ленгмюр, заполнив колбу инертным газом. Постепенно такая конструкция лампы вытеснила все остальные и существует до сих пор.
Автомобильная галогенная лампа отличается только газом, которым заполнена колба и жаропрочным материалом колбы. Это позволило разогреть спираль сильнее, увеличить светоотдачу и повысить цветовую температуру до 2800 – 3100 К. Дальше повышать не получилось, вольфрам начинает плавиться. Поэтому стандартные галогенки и имеют желтоватый свет.
В ксеноновой лампе вольфрама нет совсем, свет испускает газ. И его температура уже не имеет желтого оттенка, так как находится в пределах 4200 – 5100 К. А светодиоды и вовсе позволяют получить холодный яркий свет температурой 6000 — 6800 К.
Но сегодня на рынке существуют галогенные лампы с повышенной температурой 4000 и 5000 К. Откуда такие цифры?
Все дело в фильтрах Самый простой способ изменить температуру света – установить светофильтр. По такой технологии изготовлены лампы OSRAM COOL BLUE INTENSE (4200 К) и OSRAM COOL BLUE BOOST (5000 К). Если на вашем автомобиле в качестве основного света уже установлен ксенон, то в качестве дополнительного источника света можно купить лампы COOL BLUE INTENSE, которые имеют точно такую же температуру. В результате вы получите гармоничный внешний вид автомобиля и бонусом — увеличенную на 20% яркость.
Второй продукт в этой категории — OSRAM COOL BLUE BOOST отличается кристально белым, голубоватым цветом. Для этого колба покрыта темно-синим фильтром, который полностью отсекает красные и желтые оттенки.
Но почему не закрасить колбу темно-синим и не получить 6000 К? Дело в том, что фильтр не только меняет температуру света, но и затемняет его. Колба превращается в своеобразные солнцезащитные очки. Поэтому придется увеличивать мощность самой лампы, а это автоматически лишит лампу сертификации для дорог общего пользования.
Какой цвет лучше? Ответить на этот вопрос сможете только вы сами. Кому-то нравится белый, ведь человеческий глаз лучше всего приспособлен к яркому солнечному свету. Его температура находится в пределах 4200 и 6000 К. Фары с таким оттенком дают меньшую нагрузку на глаза, водитель отчетливее различает дорогу и дольше не устает. Минусом такого света считается ухудшение видимости в плохую погоду. Белые лучи сильнее отражаются от снега, дождя и тумана. Поэтому в непогоду лучше подойдут более желтые лампы с цветовой температурой 3000 — 3700 К. Желтый свет менее подвержен рассеиванию и не кристаллизуется от мельчайших капель влаги. Не можете определиться? Попробуйте установить лампы с холодным оттенком в фары головного света, а в противотуманки – с теплым.
Люксы и люмены Температура – важный момент, но не самый главный. Кельвины отвечают только за цвет и не имеют ничего общего с количеством света, мощностью и его интенсивностью. Эти параметры измеряются другими единицами. Начнем с мощности. С появлением новых технологий (ксенон и светодиоды) эта единица отошла на второй план. Но даже в обычных галогенках более важными являются Люмены. Это единица измерения светового потока, которая характеризует, сколько света испускает источник во все стороны. Никто не будет спорить с тем фактом, что стандартные лампы разных производителей с одной и той же маркировкой «55 Вт», светят по-разному, так как различаются по конструкции, КПД и спектральным характеристикам. Еще одна важная для автомобильного света единица – это Люкс. Она показывает интенсивность света, который попадает именно на дорогу. А еще свет должен быть однородным, правильно распределенным на дороге, не рассеиваться и иметь четкую светотеневую границу.
И, конечно, не забывайте следить за состоянием фар, пожелтевший ил поцарапанный пластик значительно ухудшает характеристики даже самой качественной лампы. Но об этом в следующий раз…
Наша страница на DRIVE2:
Комментарии 49
Тяжело осознать всю глубину бездарности и маразма, чувство которых не покидает даже спустя какое то время после прочтения этого бреда.
В дополнение ко всему негодованию сам факт того, что эту ахинею пишет кто-то от имени известного во всем мире бренда Osram, что может склонить некоторых читателей к восприятию изложенного как заслуживающую внимание информацию. На мой взгляд в современной школе даже сочинения на свободную тему выглядят более познавательными и занятными напротив этого изложения, которое не получается воспринимать даже читая его как строки, приложенные к медицинской карте амбулаторного больного районного психиатрического диспансера.
Иногда совершенно случайно встречая подобное, я с ужасом пытаюсь представить, что кто прочтя это построит какие-то свои умозаключения на основе этого. Один, всего один такой текст однозначно говорит о необходимости переоценки всего того, что написано под именем автора, выпустившего подобное для прочтения. Абсолютно не имея никаких намерений и каких-либо прав характеризовать писателя как человека и как личность, оценка на основе поступков и содержания речи, а равно изложенному письменно, даёт мне право усомниться в адекватности и наличию хотя бы зачатков здравого сознания писателя. Однако предположение о том, что все написанное здесь могло быть рождено в сознании, подвергнутом влиянию каких-либо химических или физических воздействий, вселяет надежду, что ситуация может быть обратима.
Все написанное имеет запашок современных методов наполнения контентом информационных ресурсов — неоформленный кусочек потока сознания оформляется в виде предложений со знаками препинания, в результате чего получается заметно большого объема текст с цветными иллюстрациями, похожими как капля воды с десятками таких же и из таких же статей, когда то написанных кем то из умных людей и затем перефразированных и пересказанных их современными горе-последователями.
Признаюсь, что даже в состоянии глубокого похмелья мне не приходили мысли сравнить температуру света с температурой физического тела, увязать в обсуждении светового потока излучаемый телом свет и температуру абсолютного нуля, не забыв упомянуть, что атомы, именно атомы тел при той температуре непременно будут неподвижны.
Нет никакого смысла в продолжение приводить примеры бестолковости и абсурда, которыми как губка пропитана эта статья. Практически любое предложение либо не несёт абсолютно никакой смысловой нагрузки, либо повторяет то, о чем не требуется писать в виду своей известности или очевидности, либо содержит сравнение несравнимого, пример несуществующего или искажение действительного.
Глядя чуть ниже статьи я заметил следующую тему под названием «вся правда о некачественных светодиодных автолампах», однако признаюсь мне удалось побороть в себе желание прочитать эту тему, но страх о том, что кто-то внимательно изучив написанное там, а тем более под заголовком, предполагающим обещание изложить всю «правду», уже имея опыт чтения этого, воспримет изложенное там хоть сколь-либо серьезно. Хотя кто знает, может я и ошибаюсь, ведь написав это я не читал тот текст, хотя что-то мне подсказывает, что чтение сразу двух подобных произведений может оказать негативное влияние на мое и без того помутневшее сознание.
Наверно автору или кому либо, кто по каким-то причинам сочтёт мною написанное чем то ужасным и недопустимым, следует сделать небольшую паузу, очнуться, а затем светлыми и трезвыми глазами и сознанием ещё раз прочитать все написанное в статье, после чего желательно сделать ещё небольшую паузу, а потом внятно, доходчиво, без эмоций и голословных высказываний, используя конкретные примеры и факты, указать мне, нерадивому, что же я такое гадкое и скверное посмел тут написать.
Благодарим за обратную связь. Ваш комментарий учтем в дальнейшем при написании статей. Значение абсолютного нуля исправили. Спасибо за внимательность.
Тяжело осознать всю глубину бездарности и маразма, чувство которых не покидает даже спустя какое то время после прочтения этого бреда.
В дополнение ко всему негодованию сам факт того, что эту ахинею пишет кто-то от имени известного во всем мире бренда Osram, что может склонить некоторых читателей к восприятию изложенного как заслуживающую внимание информацию. На мой взгляд в современной школе даже сочинения на свободную тему выглядят более познавательными и занятными напротив этого изложения, которое не получается воспринимать даже читая его как строки, приложенные к медицинской карте амбулаторного больного районного психиатрического диспансера.
Иногда совершенно случайно встречая подобное, я с ужасом пытаюсь представить, что кто прочтя это построит какие-то свои умозаключения на основе этого. Один, всего один такой текст однозначно говорит о необходимости переоценки всего того, что написано под именем автора, выпустившего подобное для прочтения. Абсолютно не имея никаких намерений и каких-либо прав характеризовать писателя как человека и как личность, оценка на основе поступков и содержания речи, а равно изложенному письменно, даёт мне право усомниться в адекватности и наличию хотя бы зачатков здравого сознания писателя. Однако предположение о том, что все написанное здесь могло быть рождено в сознании, подвергнутом влиянию каких-либо химических или физических воздействий, вселяет надежду, что ситуация может быть обратима.
Все написанное имеет запашок современных методов наполнения контентом информационных ресурсов — неоформленный кусочек потока сознания оформляется в виде предложений со знаками препинания, в результате чего получается заметно большого объема текст с цветными иллюстрациями, похожими как капля воды с десятками таких же и из таких же статей, когда то написанных кем то из умных людей и затем перефразированных и пересказанных их современными горе-последователями.
Признаюсь, что даже в состоянии глубокого похмелья мне не приходили мысли сравнить температуру света с температурой физического тела, увязать в обсуждении светового потока излучаемый телом свет и температуру абсолютного нуля, не забыв упомянуть, что атомы, именно атомы тел при той температуре непременно будут неподвижны.
Нет никакого смысла в продолжение приводить примеры бестолковости и абсурда, которыми как губка пропитана эта статья. Практически любое предложение либо не несёт абсолютно никакой смысловой нагрузки, либо повторяет то, о чем не требуется писать в виду своей известности или очевидности, либо содержит сравнение несравнимого, пример несуществующего или искажение действительного.
Глядя чуть ниже статьи я заметил следующую тему под названием «вся правда о некачественных светодиодных автолампах», однако признаюсь мне удалось побороть в себе желание прочитать эту тему, но страх о том, что кто-то внимательно изучив написанное там, а тем более под заголовком, предполагающим обещание изложить всю «правду», уже имея опыт чтения этого, воспримет изложенное там хоть сколь-либо серьезно. Хотя кто знает, может я и ошибаюсь, ведь написав это я не читал тот текст, хотя что-то мне подсказывает, что чтение сразу двух подобных произведений может оказать негативное влияние на мое и без того помутневшее сознание.
Наверно автору или кому либо, кто по каким-то причинам сочтёт мною написанное чем то ужасным и недопустимым, следует сделать небольшую паузу, очнуться, а затем светлыми и трезвыми глазами и сознанием ещё раз прочитать все написанное в статье, после чего желательно сделать ещё небольшую паузу, а потом внятно, доходчиво, без эмоций и голословных высказываний, используя конкретные примеры и факты, указать мне, нерадивому, что же я такое гадкое и скверное посмел тут написать.
Характеристика основных показателей в применении к освещению: люксы, люмены, кельвины, ватты. Читайте!
