что означает люмены в светодиодах

Люмены или Ватты? Что важнее в светодиодных лампах?

Очень частый вопрос, который вы задаете нам при выборе светодиодных светильников, звучит примерно так: «Какая мощность светильника мне нужна, чтобы осветить кухню 14 кв. м.?»

Ну что же, давайте разбираться:

Мощность и Световой поток в светодиодных лампах

Во времена широкого распространения лампочек накаливания подобрать необходимую мощность светильника или отдельной лампы было достаточно просто. Многие, можно сказать на пальцах, прекрасно понимали, насколько ярко будет в комнате с лампочкой в 40 или 60 Ватт. Так же просто было и суммировать эти значения. Ведь устройство лампочек накаливания было простым и понятным.

Однако, текущий тренд использования широкого спектра конструкций и форм светодиодных светильников усложнил процесс их выбора и понимания параметров в целом.

Хотя, привычка оценивать яркость светодиодной лампочки по мощности в ваттах у многих остается до сих пор, сейчас по этому значению можно судить только о потребляемой мощности лампы, которая дает достаточно смутное представление о ее яркости.

Главным параметром, способным дать представление о том, насколько яркой является лампа и, следовательно, сколько лампочек потребуется, чтобы осветить помещение — является Световой поток.

Не сложно догадаться — чем больший световой поток излучает лампочка, тем она ярче.

Мощность и Световой поток в светодиодных лампах

Люмен или Люкс

Единицей Светового потока или яркости излучения источника является Люмен.

Люмен характеризует полное количество света, излучаемое источником во всех направлениях.

Для того, чтобы понять насколько ярко будет освещена конкретная поверхность, используется другая величина — Освещенность, измеряемая в Люксах.

В отличие от Люмена, Люкс это единица освещенности конкретной поверхности. Она дает понимание — сколько света попадает на 1 метр освещаемой поверхности.

1 Люкс = 1 Люмен / 1 кв.м.

То есть, если лампа, испускающая поток света равный 100 Люмен, освещает 1 кв.м. поверхности, то на такую поверхность будет падать поток, равный 100 Люкс. Если та же лампочка призвана осветить поверхность в 10 кв.м, то освещенность такой поверхности будет значительно ниже.

Эта величина зависит от конструкции светодиодной лампы, которая, в отличие от большинства ламп накаливания, равномерно испускающих свет вокруг себя, концентрирует свет в нужном направлении с более узким углом рассеивания.

Люмен или Люкс

Нормативы освещенности для различных помещений

Для разных типов жилых помещений существуют свои комфортные нормы освещенности. Очевидно, что на кухне, как правило, требуется более яркое освещение, нежели в коридоре.

Приведем примерные нормативы количества Люмен на 1 кв.м. (Люксов) для разных типов помещения:

кабинет, библиотека, мастерская — 300

детская комната — 200.

кухня, спальня — 150

баня, сауна, бассейн — 100

гардероб, коридор — 75

коридор, ванная, санузел — 50

лестница, подвал, чердак — 20

офис общего назначения — 300

конференц зал, переговорная — 200

Нормативы освещенности для различных помещений

Расчет освещенности помещений

Используя указанные выше нормативы можно определить освещенность всего помещения по следующей формуле:

Ф = E х S х k

или другими словами:

Световой поток (Ф) = нормативный показатель освещенности (Е) x площадь помещения (S) x коэффициент высоты потолков (k).

Коэффициент высоты потолков:

1 при высоте потолка 2.5 — 2.7 м.

1.2 при высоте потолка 2.7 — 3.0 м.

1.5 при высоте потолка 3.0 — 3.5 м.

2 при высоте потолка 3.5 — 4.5 м.

Расчет освещенности помещений

Ориентируясь на требуемую освещенность всего помещения, можно узнать и световой поток, а также и необходимую мощность источников света.

Так сколько же люмен в ваттах?

В среднем светодиод мощностью 1 Ватт излучает около 90−140 Лм. Это зависит от качества светодиода, метода его изготовления и конструкции.

Приведем сравнительную таблицу мощности (Вт) и освещенности (Люмен\кв.м.) для разного типа источников.

Так сколько же люмен в ваттах?

Конечно, значения являются приблизительными и зависят от конструкции источника (угла рассеивания, используемых материалов, фильтров и пр). Однако, теперь у нас есть зависимость значений мощности и яркости.

Исходя из этой таблицы видна эффективность того или иного типа лампы различной мощности.

Таким образом мы достаточно точно можем ответить на вопрос, который ставили в самом начале:

«Так какая же мощность светильника нам нужна, чтобы осветить кухню 14 кв.м.»

Находим норматив освещенности для кухни = 150

Берем коэффициент высоты потолков. Для помещений с высотой до 3 м. используется коэффициент = 1,2

Площадь нашей кухни = 14 кв.м.

Перемножаем эти три показателя:

Ф = 150×14×1,2 = 2160 Лм.

Таким образом, при выборе светильника, люстры или отдельных ламп, средняя суммарная мощность светодиодных источников должна находится в данном диапазоне.

Что еще следует учесть?

При выборе светильника не помешает учитывать особенность зрения человека, для которой источники света с теплыми оттенками кажутся менее яркими. Поэтому, при выборе ламп с теплым оттенком делайте небольшой запас в сторону увеличения мощности.

Также необходимо учитывать, что для равномерного освещения помещения рекомендуется использовать несколько светильников. А в большинстве случаев их целесообразно разделить на несколько типов, которые будут отвечать за различные сценарии освещения.

В любом случае, при возникновении необходимости просчета той или иной модели, будет не лишним обратится к нашим консультантам, которые из своего опыта подскажут вам наилучшие параметры интересующих вас светильников.

Источник

Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?

Люмен — единица измерения яркости излучения. Является световой величиной в международной системе единиц. Люмен характеризует количество светового излучения, отдаваемого источником. Является более точной величиной, чем мощность, поскольку источники света с одинаковой мощностью, но различными КПД и спектральными характеристиками, излучают неодинаковый поток света.

Что такое люмен?

Существует несколько единиц измерения освещенности. Основные величины — люкс и люмен. Их отличие заключается в том, что люкс показывает освещенность единицы площади поверхности, а люмен это единица измерения всего потока излучения источника света. Таким образом, чем больше величина люкс, тем ярче освещена поверхность, а чем больше люмен, тем ярче сам светильник. Данное различие помогает оценить эффективность осветительных устройств различной конструкции.

Необходимо рассмотреть, что такое люмены в светодиодных лампах. Это поможет понять тот факт, что такие источники света характеризуются направленным излучением. Лампы накаливания и люминесцентные излучают свет во всех направлениях. Для получения одинаковой освещенности поверхности необходимы светодиодные элементы меньшей яркости, поскольку излучение сосредоточено в одном направлении.

Лампы накаливания и экономичные дают ненаправленное излучение, что требует применения рефлекторов (отражателей), перенаправляющих поток света в необходимом направлении. При использовании светодиодных устройств необходимость в рефлекторах отсутствует.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

На параметры освещенности влияет не только уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:

Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.

Сколько люмен в 1 Вт светодиодной лампочки

Производители осветительной аппаратуры не всегда наносят на упаковку товара полный перечень характеристик. Это может быть по нескольким причинам:

Проблема заключается в том, что уровень излучения светодиодов и конструкций, выполненных на их основе, неравнозначный:

Точное определение возможно только при помощи измерительных приборов (люксометров), но для некоторых типов светодиодов удастся привести примерные данные:

Перечисленные данные можно использовать для определения потребляемого тока при использовании светодиодных устройств, для которых определена величина яркости. Если установлен светодиодный прожектор с прозрачным защитным стеклом и его параметр яркости заявлен как 3000 люмен, то потребляемая мощность составит 30 Вт. Зная мощность и напряжение питания, легко определить потребляемый ток.

Перевод люменов в ватты

Для сравнения эффективности работы источников света различных типов и конструкций удобно иметь перед собой таблицу, где собраны данные о мощности осветительных приборов с одинаковыми значениями яркости.

Источник

Световой поток светодиодных ламп

Споры на тему сравнения светового потока диодных и других типов ламп, постоянно возникают на необъятных просторах интернета. Виной тому уникальность технических параметров светодиодов как источника света, а именно специфика точечных источников.

Сравнение света разных источников

Например, часто на упаковке светодиодов мощностью 4Вт со световым потоком 400 лм изображают в качестве эквивалента лампу накаливания на 50Вт. На самом деле общий световой поток второй почти на четверть выше.

А вот если сравнить эффективную освещенность поверхности стола от настольного светильника с обыкновенной лампой и на диодах, выигрыш на стороне LED, поскольку у них меньший диаметр светового пятна и значительно меньшее рассеивание света.

Разброс параметров светового потока обусловлен его зависимостью от цветовой температуры. У диодов холодного белого света (цветовая температура 5000-7000 К) световой поток выше светодиодов тёплого света (2800-3500 К).

Давайте рассмотрим эту информацию с практической точки зрения.

При выборе обыкновенной лампочки накаливания мы интуитивно понимаем, что в ванную комнату надо 75 ватт, в коридоре можно обойтись 60 ваттами, а в гостиную придется вкручивать три по сто. И никто не задаётся вопросом, сколько там в них люмен.

Что такое люмены в светодиодных лампах

С переходом на LED понятие яркости и освещенности приходится рассматривать совершенно в другом ракурсе. Как видно из таблиц, мощность светодиодов при замене лампы накаливания должна быть примерно в десять раз меньше. Но тут необходимо учитывать целевое назначение освещения.

Если говорить об освещении помещений, сто ватт накаливания дают столько люмен, сколько и десяти ваттные светодиоды. С единственной оговоркой – в качестве диодной лампочки используются изделия радиальной конструкции. Как на рисунке.

Освещение рабочей поверхности

Для освещения рабочих поверхностей используют плоские LED модули, поскольку освещать внутреннюю поверхность плафона нет резона.

В такой системе эффективная яркость накаливания не превышает 60% от номинального показателя. Чистый световой поток от 60Вт будет около 350 люмен (630 * 0,6). А вот КПД светодиодов в такой системе практически 100%.

Соответственно расчётная мощность светодиодов не превысит 5Вт.

Освещённость и световой поток

Для рядового потребителя не столь важно, сколько люксов выдаёт источник света. Важнее что бы при этом уровне освещенности было комфортно зрению при чтении либо письме.

Все санитарные правила нормируют освещение рабочей поверхности в люксах. Будь то страничка книги либо лист бумаги, для комфортной работы на их поверхности должно быть 300 люкс, что соответствует 30Лм/м.кв.

Сколько люмен в лампе накаливания 100Вт важно, например, для организации рабочего места ребёнка, где он будет делать уроки либо заниматься другими делами.

Рассчитать освещенность поверхности, даже зная, сколько люмен в лампочке 100Вт, крайне сложно, поскольку большая часть этого потока доходит в виде отражённого света. Для диодов же достаточно элементарной формулы из школьного курса геометрии.

H – расстояние от светодиодов до поверхности;

D – диаметр светового пятна;

D = 2 * Tg60 0 * h = 1.16 * h;

Площадь круга = 3,14 * D 2 / 4 = 0,785 * D * D;

Освещённость = световой поток / площадь круга.

Итого: светодиодный источник света мощностью 15Вт и световым потоком 800Лм, размещённый на потолке над столом, обеспечит около 300 люкс.

Материалы по теме:

ДЛЯ ВАС ПО ТЕМЕЕЩЕ ОТ АВТОРА

Как правильно подключить RGB светодиодную ленту к контроллеру. Правильные схемы с описанием

SMD 3528, 5050, 5630, 5730 параметры и технические характеристики

Правильный расчет резистора для светодиода, подбор резистора по цветовой маркировке + онлайн калькулятор

3 способа замены галогеновых ламп на светодиодные в люстре

КПД светодиодного светильника (светодиод + питание + форм-фактор)

Регулировка яркости LED. Все о диммерах для светодиодных ламп

5 КОММЕНТАРИИ

Реальный КПД светодиодных ламп близок к КПД люминесцентных ламп или незначительно его превышает. Для светодиодных ламп производители массово завышают КПД и потребляемую мощность, об этом много писали. Для люминесцентных ламп характеристики обычно сообщаются более честно. Реальную эквивалентную мощность лампы накаливания надо умножать на 5 как для люминесцентных, так и для светодиодных, ламп. Для светодиодных максимум на 6. А пишут бред — светодиодная лампа 10 Вт, эквивалентна лампе накаливания 100 Вт. В реальности это обычно означает что-то типа 8 и 50 Вт. При близких характеристиках по экономичности и сроку службы светодиодные лампы стоят дороже, чем люминесцентные. Большинство продаваемых светодиодных ламп — тусклые лампы малой мощности. Особых преимуществ светодиодных ламп перед люминесцентными нет. И те, и другие обычно нет смысла брать менее, чем на 15-20 Вт.

неоспоримое преимущество светодиодов перед люм.лампами — отсутствие мерцания и компактность, а также возможное разнообразие форм светильников. Про мощность вы правы ни о каком соотношении 1/10 в мощности речи не идет. В лучшем случае 1/6

должно быть 300 люкс, что соответствует 30Лм/м.кв. — тут все точно. прошу проверить.

Если-бы не на столь жёсткие (беспредельные) требования правил экологов к хранению и утилизации ДРЛ я-бы их эксплуатировал до сих пор. так как срок их службы дольше.

Источник

Люмены, люмены… главное видимость!

Пока мы боремся за свет и его видимость, другие проводят исследования нужно ли ограничивать светодиодные источники минимальным потоком в 1 000 лм. Попался мне информационный документ GRE-72-25 от октября 2014 года где моделировался свет от источников разной мощности:

1. Светодиодный модуль на 1 000 лм и 20Вт
2. Светодиодный модуль на 800 лм и 16Вт
3. H7 отражатель с источником 1 500 лм при 13,2В (68Вт)
4. H4 отражатель с источником 1 020 лм при 13,2В (58Вт)

Что видит водителъ:

Вид сверху более наглядно показывает сравнение света

Дальше в документе сформировали описания тому что является хорошим и безопасным ближним светом
• Нет бликов и ослепления других участников движения.
• Хорошая видимость за пределами СТГ.
• Хорошее освещение дороги на дороге от 25 до 50 метров.
• Хорошая ширина света.
• Не слишком много света на переднем плане (отсутствие лужи под «под носом»).
• Достаточно света на ландшафте.

Напомню что на дороге контролируемые области выглядят так.

Общая освещённость и видимость за СТГ не нормируются, как и ширина света что было предложено для разработки и внесения изменений в общий световой шаблон для исключения экзотических вариаций освещения полотна и при ближнем свете.

Если наложить на вид сверху параметры и точки предложенные для контроля и совместить это со светом светодиодного источника ассиметричного ближнего света получится вот такая картина.

После моделирования авторы сделали выводы что:
— Оптическая эффективность светодиодных систем лучше, чем у галогеновых (60% против 35%).
— Расстояние видимости и распределение света светодиодной системы со световым потоком ниже 1 000 люмен лучше или практически равно как у галогенных фар H7.
— Потребляемая мощность светодиодной системы ниже.
— Минимальный порог светового потока для светодиодных модулей который требуется в пункте 5.3.2.3 правил R112 и R123 §5.1.4 должны быть убраны.

Запись не подитожу, просто хотел поделиться картинками 🙂

Комментарии 31

Добрый день! Получается что на 50 метрах две галки в одну сливаются? Много споров по этому поводу. тут www.drive2.ru/c/508347932181790787/

какие еще споры? откройте любой документ по настройке фар, обе должны светить строго паралельно и на картинке две галки, вы даже рядом не попали, читайте другое: www.drive2.ru/b/556759429152768419/

Я не про лесенку говорю. Даже по Вашей ссылке различается одна галка.

И никто не говорит про индекс цветопередачи у этих синюшных люминофорных диодиков, про длину волны и т.д.

Исследовали больше пекутся о генераторе машины, чем о глазах водителя.

Безапеляционное и ни на чём не основанное мнение. По мне после поездок со светодиодами ясно что контрастность у светодиодов куда более повышенная, цветопередача отлично выделяет даже с городским освещением. Даже на модулях от CX-5 можно спокойно ездить, хотя они светят на уровне или чуть лучше галогеновых линз.

Вполне апеляционное. Еще в середине прошлого века Ари Круитхофом выведена Кривая Круитхофа, определяющая наиболее благоприятную цветовую температуру(про индекс цветопередачи здесь еще даже речи нет, отдельная предъява люминофор-синим диодам), эта кривая описывает психофизическое восприятие человеком света, так например чем тусклее свет, тем он должен быть теплее для наилучшего восприятия наблюдателем, очевидно когда речь идёт о свете фар посреди тьмы на удалении, это тусклый далёкий от солнечного всезаполняющего света(а про пример на 800 люмен синего цвета даже страшно думать, тотальная депрессия и раздражение), посему должен быть теплее, теплый свет так же меньше напрягает и раздражает нервную систему. Я думаю лет через этак 5 автопроизводители дойдут до того, что светодиоды будут не только обладать лучшей цветопередачей RA>90, но и более теплым цветом, а на текущее поколение синюшных люминофор-синих диодов мы будем смотреть как на рудимент и издевательство(собственно, как мы сейчас смотрим на белые светодиоды по RGB технологии в бытовом искусственом освещении).

*И Кстати, буквально в 2017 году было масштабное исследование(sundaylamp.com/uploads/s/…y40pkpu/file/HEtv0ISC.pdf) на тему того, как искусственное освещение на основе люминофор-синих диодов вызывает миопию у людей, так как человеческий зрачок завязан на управление волной определенной длины, в области которой на спектре у таких диодов провал, то есть это совсем плохо и лучше не будет, пока не появятся массово диоды нового поколения массово, с ровным спектром.

Можно ориентироваться на относительно старые кривые, исследования которые к автомобильной тематике не относятся, а можно ездить и наслаждаться светом. Ведь как было уже показано даже жалкие 16Вт «синюшного» ближнего светят вполне себе нормально. На ксеноне так вообще дискретный жуткий спектр и ничего — всех всё устраивало.

Вполне апеляционное. Еще в середине прошлого века Ари Круитхофом выведена Кривая Круитхофа, определяющая наиболее благоприятную цветовую температуру(про индекс цветопередачи здесь еще даже речи нет, отдельная предъява люминофор-синим диодам), эта кривая описывает психофизическое восприятие человеком света, так например чем тусклее свет, тем он должен быть теплее для наилучшего восприятия наблюдателем, очевидно когда речь идёт о свете фар посреди тьмы на удалении, это тусклый далёкий от солнечного всезаполняющего света(а про пример на 800 люмен синего цвета даже страшно думать, тотальная депрессия и раздражение), посему должен быть теплее, теплый свет так же меньше напрягает и раздражает нервную систему. Я думаю лет через этак 5 автопроизводители дойдут до того, что светодиоды будут не только обладать лучшей цветопередачей RA>90, но и более теплым цветом, а на текущее поколение синюшных люминофор-синих диодов мы будем смотреть как на рудимент и издевательство(собственно, как мы сейчас смотрим на белые светодиоды по RGB технологии в бытовом искусственом освещении).

*И Кстати, буквально в 2017 году было масштабное исследование(sundaylamp.com/uploads/s/…y40pkpu/file/HEtv0ISC.pdf) на тему того, как искусственное освещение на основе люминофор-синих диодов вызывает миопию у людей, так как человеческий зрачок завязан на управление волной определенной длины, в области которой на спектре у таких диодов провал, то есть это совсем плохо и лучше не будет, пока не появятся массово диоды нового поколения массово, с ровным спектром.

Что лед, что ксенон, еще тот песок в глазах, а куда деваться. Вот когда стоит немецкий хрусталь бош размером с лопату и лампы раллейные 85/100 магнетто марелли, идеальная линия галки и сумасшедший тепловозный дальний, вот тогда понимаешь, что такое хороший свет на трассе в любую погоду

Источник