световой поток чем измерить

Разоблачаем мировой заговор или как измерить световой поток светодиодов на коленке

Все вы, наверное, слышали про мировой заговор. Масоны, инопланетяне и евреи Производители электрических лампочек вступили в него сто лет назад, чтобы лампочки не служили вечно, а перегорали каждый месяц и жрали уйму электричества. И только сейчас путы заговора разорваны и лампочковые магнаты раздавлены великой империей Китая, завалившей весь мир вечными и экономичными светодиодными лампами. Но не расслабляйтесь – мировой заговор не сдается. Теперь он явился в виде Великой Светодиодной Ложи Лажи Лжи. Короче, все врут (с).

Шутки шутками, а в той или иной степени врут, наверное, все производители LED-светотехники. Кто-то нагло и откровенно, кто-то так, слегка подвирает – но так или иначе, кажется, нет ни одной фирмы, которая не завышала бы параметров своих изделий. Разными способами – кто-то просто пишет красивые цифры от фонаря, порой запредельные с точки зрения здравого смысла. А кто-то – просто пишет характеристики вполне правдивые, но полученные в условиях, далеких от реальных условий эксплуатации. Например, световой поток, измеренный при температуре 25°С в импульсном режиме. Так или иначе, а 15-20% «припуска на вранье» давать придется.

Освещенность измерить просто, световой поток – сложно и дорого. Необходимо собрать весь свет, испущенный лампой и в равной степени учесть лучи по всем направлениям. То есть, нужен фотоприемник в виде полой сферы с одинаковой светочувствительностью каждого участка ее поверхности. Изготовление такой фотометрической сферы и ее последующая калибровка – задача весьма непростая.

Другой подход – по точкам промерить диаграмму направленности источника света и проинтегрировать по всей сфере. Но и это непросто: надо иметь солидных размеров темное помещение с темными стенами. И гониометрическая головка с двумя осями нужна, желательно с автоматическим приводом, чтобы не задолбаться вручную выставлять углы для каждой из нескольких сотен точек.

Впрочем, есть пара частных случаев, которые часто встречаются на практике и для которых можно ограничиться одним измерением. Об одном из них я и хочу поведать хабрасообществу.

Этот частный случай – плоский косинусный излучатель. Косинусным называется такой излучатель, яркость которого не зависит от угла между нормалью к его поверхности и направлением на наблюдателя. Диаграмма направленности такого излучателя определяется исключительно геометрией – а именно видимой площадью поверхности. И для плоского косинусного излучателя существует простое соотношение между световым потоком и силой света в направлении нормали к плоскости:

.

То есть достаточно измерить люксметром освещенность в метре от источника света и умножить ее на 3,14 – и мы уже имеем величину светового потока (либо, если расстояние не равно метру, его придется учесть по закону обратных квадратов). Разумеется, источник света должен быть много меньше расстояния до люксметра – иначе закон обратных квадратов работать не будет и результат измерения будет завышен.

Какие же источники света можно с достаточной для практики точностью считать плоскими косинусными излучателями? Это практически любые белые осветительные светодиоды без линзы и плоские сборки на их основе. Всевозможные китайские 5730, 2835, 5050, 3030 и прочие, что встречаются обычно в светодиодных лампах с алиэкспресса, а также продаются там же отдельно в катушках за копейки – это оно. А также матрицы. И китайские квадратные на 10 ватт, и Cree CXA и CXB. А вот для любых светодиодов с линзой, а также для светодиодов без люминофора (например, RGB) такой метод не годится — их диаграмма направленности существенно отличается от косинусной. Плоские светильники, встраиваемые в потолок и закрытые молочным стеклом, также неплохо соответствуют этой модели.

Итак, давайте уже что-нибудь измерим. В качестве подопытных кроликов у нас сегодня:

1. Сборка китайская на 90 ватт из 156 светодиодов 5730 (в каждом по два кристалла 13х30 mil) со встроенным драйвером на CYT3000B. По заверениям китайцев, должна давать 9200 лм.

Потребляемая мощность по приборам — 85 Вт, на ней и остаемся.

2. Матрица CXA2530, новая версия, 3000 кельвин, Ra>80. Световой поток при 800 мА и 85°С согласно даташиту — не менее 3440 лм, а при 25°С (такой температуры не бывает, если только не захолодить сам светодиод до температуры ниже нуля — тепловое сопротивление не даст) — не менее 4150 лм.

Заводим на токе 800 мА, потребляемая мощность составила 28,64 Вт.

3. HPR20D-19K20 — древняя, как мамонт (покупалась году в 2010, если не раньше) матрица на 20 ватт фирмы HueyJann, похожая на нынешние 10-ваттные матрицы, отличается от них большим количеством кристаллов под люминофором — их 16 штук вместо девяти (4 штуки последовательно в каждой из четырех параллельно включенных цепочек). Заявлено 1830 лм при токе 1,7 А, реально на глаз не ярче, чем CXA2011 с подводимой мощностью 11 Вт.

Запускаем на паспортном токе 1,7 А, напряжение составило 12,2 В, мощность 20,74 Вт.

Освещенность измеряем люксметром UT382 (Uni-T), на «глазок» которого надеваем бленду из черной бумаги, чтобы не ловил отраженный от стен свет в неподготовленном помещении. Расстояние во всех случаях — метр. Результаты в таблице.

Выходит, что световой поток китайской сборки соответствует заявленному (в пределах погрешности люксметра), у Cree’шной матрицы тоже все в пределах даташита (учитывая, что температура ее неизвестна), а вот у HueyJann’овской матрицы обещанных люменов нет и близко.

Но что-то затерзали меня смутные сомнения: 9000 с хвостиком люмен при 85 ваттах, учитывая КПД драйвера 80% и при том, что светодиоды работают далеко не в облегченном режиме, по полватта на корпус, а пиковый ток вдвое больше среднего (никакого фильтрующего конденсатора у этих плат нет) — это очень даже круто. Вдобавок как-то не видно от этой сборки значительно большей освещенности в комнате по сравнению с люстрой, в которой пять лампочек по 950 лм (энергосберегайки).

Подозрение падает на люксметр — не все из них адекватно измеряют светодиодные источники. Те из них, что сделаны на базе фотодиода BPW21R, имеют очень приблизительное соответствие спектральной чувствительности стандартной кривой видности, и относительная чувствительность к излучению 450 нм (это длина волны, соответствующая синему пику, имеющемуся в спектре почти всех белых светодиодов) превышает относительную чувствительность глаза в этой области в несколько раз. В данном приборе фотоприемник другой, что и являлось одним из критериев при выборе прибора, но все же сходим в охрану труда и возьмем другой люксметр. Это оказался ТКА-Люкс. В его методике поверки содержится проверка спектральной характеристики, то есть она должна соответствовать кривой видности с нормируемой погрешностью. Повторяем измерения с ним. Вот результаты:

Ну что тут сказать? Врут не только производители светодиодных ламп, но и мой люксметр. Причем врет, как и ожидалось, по-разному для разных светодиодов. Для матрицы CXA2530 разница с профессиональным аппаратом минимальная, скорее в пределах погрешности обоих приборов. Но у этой матрицы провал в спектре почти незаметен, если смотреть через компакт-диск (реально он, конечно, есть). А вот остальные подопытные «провалились» прилично. И теперь прекрасно видно, что до заявленных люменов они не дотягивают более чем заметно: китайская 90-ваттная сборка — на 25%, а матрица HPR20D-19K20 — почти вдвое.

Отсюда можно сделать следующие выводы:

Если вам захочется таким же образом оценить световой поток светодиодной лампочки с полусферическим рассеивателем, нужно снять рассеиватель. Под ним скорее всего будут вполне подходящие светодиоды. Но сам рассеиватель вносит потери 15-20 и более процентов светового потока.

Да, и последнее. Описанная методика ни в коей мере не является ни метрологически строгой, ни точной. Она оценочная и не более того. Именно поэтому я не привел здесь анализа погрешностей.

Источник

Понятие и способы измерения светового потока

Для определения количества света на квадратный метр площади используется понятие световой поток. Величина измеряется в люменах и позволяет уточнить, сколько света выдает отдельная лампа или система освещения.

Что такое световой поток

Соотношение мощности лампы со светоотдачей

Под потоком света понимается мощность излучения, которое может увидеть человек или световая энергия, поступающая от поверхности (свечение или отражение луча). Полный поток без учета сосредоточенной эффективности приборов, но с учетом бесполезного света, замеряется в люмен-секундах.

Световая величина не является аналогом энергетической, характеризующей свет без зрительных ощущений. Световая, или лучистая энергия может измеряться в джоулях. Единица измерения светового потока – люмен, что значит свечение от одного источника с силой 1 кандела. Телесный угол в данном случае составляет 1 стерадиан.

Количество люменов излучения зависит от яркости источника.

Как освещенность связана со световым потоком

Освещенность и световой поток – разные, хотя и сходные понятия. Измерение освещенности производится в люксах, а не люменах. 1 люкс означает попадание 1 люмена на 1 м2 участка.

Для наглядности можно сравнить силу и давление. Используя небольшую иголку и прилагая минимум силы, создается высокий коэффициент удельного давления для конкретной точки. Аналогичным образом световой слабый поток может освещать отдельную зону.

Взаимодействие потока света и освещенности легко понять на примере настольной лампы со световым потоком 1000 Лм. Чтобы освещение было полноценным, ориентируются на нормативы СНиП 52.13330. Для рабочего места применяется значение 350 Люкс, для произведения манипуляций с мелкими деталями – 500 Люкс. На освещенность также влияет отдаления источника света, расцветка посторонних предметов, наличие зеркала или окна. То есть, стол рядом с белой стеной получит больше люксов, чем стол, стоящий у темной.

Для замера освещенности используйте прибор-люксметр или приложение-измеритель на смартфоне.

Отличие освещенности от светового потока

Спектральная эффективность светового потока

Освещенность – это поверхностная плотность при попадании светового потока на участок. В условиях горизонтальной плоскости поверхность освещается при горизонтали. Для обозначения величины используется литера Е. Рассчитать параметры освещенности (Люксы) можно по формуле Е = Ф/S, где:

Разница между физическими величинами – 1 люкс равняется 1 люмену на м2 площади освещения.

Для определения освещенности понадобится соотнести световую силу с расстоянием до конкретного участка. Когда свет падает под прямым углом на поверхность, площадь светового потока меньше. При увеличении угла процент освещенности уменьшается.

Меньше света попадет на объект, расположенный вдали от источников излучения.

Нормы освещения помещений по использованию (СНиП)

Норма освещенности обязательно учитывается при обустройстве административных, образовательных, досуговых учреждений, бытовых предприятий, торговых объектов, жилых домов, придомовых территорий, гостиниц, предприятий, а также пешеходно-автомобильных зон в городах и селах.

При подборе осветительной системы руководствуются документами СНиП 23-05-95 от 1995 г. и его обновленной версией СП 52.13330 от 2011 г. для естественных и искусственных источников света.

Освещение в офисе

От уровня освещения будут зависеть стрессоустойчивость, концентрация внимания, умственная деятельность персонала. Ознакомиться с нормативными требованиями можно в таблице.

Интенсивность освещенности на производстве

Для определения показателя принимается во внимание зрительная нагрузка.

Освещение на складах

Интенсивность источников света зависит от типа хранения и разновидности ламп.

Параметры освещения в жилых домах и досуговых центрах

Для кабинета, бильярдной, библиотеки стандартная высота стола – 0,8 м от линии пола.

Указанные нормы принимаются во внимание при обустройстве электропроводки и установке осветительных приборов.

Расчет светового потока

Лампа LED D60х108мм Матовая колба 320º 1600Лм A60 23229, Gauss

Для вычисления светового потока можно применить специальный измерительный прибор или ориентироваться на показатель светоотдачи в зависимости от потока:

Эффективность метода зависит от интенсивности светового потока в лампе, норм освещенности, коэффициентов запаса (чистота объекта и тип источника), использования светопотока, поправочного, количества светильников, площади комнаты. При расчетах также ориентируются на конструкцию устройства, наличие защитного покрытия.

Погрешность теоретических вычислений составляет около 30%.

Сила света

Под силой света понимают величину светового потока, разделенную на телесный угол, в пределах которого он находится. Если световой луч установить в качестве объема, сила будет пространственной плотностью. Показатель измеряется в канделах (Кд).

Канделой называется единица измерения силы света, которую имеет пульсация восковой свечи. Она равна 1/683 Вт при частоте от 540 до 1012 Гц, что соответствует зеленому оттенку. 1 кандела совпадает с 1 люменом только при условии распространения светового луча под конусным углом 65 градусов. Милликанделы применяют для обозначения прибора направленного действия – индикаторных светодиодов, небольших фонариков.

Ватты и люмены

До недавнего времени при выборе лампочек ориентировались на мощность, или количество ватт. Чем оно больше, тем выше лучше было освещение. Сейчас обозначение качества освещения производится в люменах.

Но Ватт нельзя просто перевести в Люмен, поскольку первое обозначение – мощность, а второй – объем световых лучей источников. Для трансформации требуется знать светоотдачу (лм/Вт), а также тип лампы, эффективность светоотражателя, потери при наличии рассеивателя, процент утечки светового потока.

Если хотите сэкономить, замените лампочку накаливания 1000 Вт на люминесцентный (25-30 Вт) или светодиодный (12-15 Вт) прибор.

Как и в чем измеряется световой поток

Световая величина – СП измеряется в люменах. Один люмен аналогичен СП изотропного источника света с силой 1 канделу и углом 1 стерадиан.

На производстве для замеров используют специальные приборы. Этот метод позволяет точно определить СП:

Калибровка люксметра осуществляется в абсолютных показателях: 1 лм/м2 равняется 1 лк.

Обычному человеку, выбирая светильник или лампу, не обязательно углубляться в точную систему измерений. Заменяя прибор накаливания на галогенный, стоит помнить, что ватты – это не люмены. Первые используются для определения мощности, вторые – от освещенности, а при эксплуатации стандартная лампа теряет 15 % яркости, люминесцентная – 30 %, светодиодная – от 5 до 10 %.

Источник

Измеритель светового потока из люксметра HS1010 и подручных материалов.

Мало красивых фото, много букв и занудства. Кому интересно, читаем дальше…

ВНИМАНИЕ! Это НЕ обзор, это сообщество метрологов-экспериментаторов!

«В той или иной степени врут все производители LED-светотехники..» ©
Особенно когда это касается такого известного параметра, как световой поток.

В обзоре множество ссылок на другие обзоры и ресурсы.
Рекомендую всем хотя бы бегло ознакомиться с материалами по ссылкам.

Сокращения, встречающиеся по тексту:
СД — светодиод
БП — блок питания
КИ — косинусный излучатель
ЛН — лампа накаливания
СДЛ — светодиодная лампа
ИС — интегрирующая сфера

Измерить световой поток – сложно. Необходимо собрать весь свет, испущенный источником и в равной степени учесть лучи по всем направлениям. То есть, нужен фотоприемник в виде полой сферы с одинаковой светочувствительностью каждого участка её поверхности. Изготовление такой фотометрической сферы и ее последующая калибровка – задача весьма непростая.

Другой подход – по точкам промерить диаграмму направленности источника света и проинтегрировать по всей сфере. Но и это непросто: надо иметь солидных размеров темное помещение с темными стенами. И гониометрическая головка с двумя осями нужна, желательно с автоматическим приводом, чтобы не задолбаться вручную выставлять углы для каждой из нескольких сотен точек.

И так есть задача: выполнить замер освещённости доступным способом.
Из доступных приборов у обычного пользователя есть только люксметр, который измеряет освещённость (ваш КО).
Требуется придумать, как бы замерить световой поток прибором, прямым образом для этого не предназначенным (т.е. люксметром).

1. Люксметр HS1010.
Достаточно качественный приборчик за символическую цену 10 долларов.
Лень повторяться и даже копипастить.
Обзор 1
Обзор 2

О точности светотехнических измерений:
» Просто точность для каждой физической величины разная, и разная она для каждой конкретной задачи. Подходить к этому с точки зрения «электронный прибор, и этим все сказано» — не верно. Есть такие физические величины, которые и с 50 % точностью измерить — очень трудная задача. Возьмите к примеру те физические величины, которые человек воспринимает своими органами чувств. а не те, которые влияют на производственные процессы. Например звук. Его диапазон настолько большой, что его меряют не величинами, а порядками (децибеллами). Какая тут точность можете себе представить, если сама величина уже не важна, а важен ее порядок. Свет тоже воспринимается глазом в Оооочень большом диапазоне. Для чтения книги человеку достаточно 30-50 лк, однако он ее может читать и при 100 000 лк. Вам все еще нужна точность выше? Если да, то скажите себе для каких задач. Те люди, которые покупают это прибор, прекрасно знают какая точность нужна им. Если вам прибор нужен для сложного, технически подготовленного процесса, результат которого прямо зависит от точности люксметра, то да, вам нужна высокая точность. Лично я таких процессов не знаю. Мне для моих нужд этой точности достаточно (уж поверьте), и 99 %, покупающих, тоже достаточно, иначе не покупали бы. Согласитесь при диапазоне 30 и 100 000 лк, точность 16 % роли не сыграет.» ©
Тут я полностью согласен, даже нечего добавить.

Начнём с простого: измерение светового потока СД без оптики.

Способ №1 интересен своей простотой, особенно что касается желания сэкономить 10 долларов на люксметре.
Особенности метода:
— годится для ЛН и СДЛ (источников света, близких по свойствам к косинусному излучателю)
— не годится для фонариков

Для тех, кто верит, что их любимый смартфон способен измерять всё и вся, есть обзор,
в котором показано, почему не надо так поступать.

Не надо пытаться превратить любимую игрушку в измерительную лабораторию!

Если есть желание использовать смартфон, то пожалуйста.
Но результаты будут только для себя.

О том, как можно сравнивать результаты, выполненные разными людьми, будет написано ниже.

Следующий шаг — проверить идеи, изложенные в обзоре №2.
По мнению автора, светодиодные матрицы являются косинусным излучателем.
«Косинусным называется такой излучатель, яркость которого не зависит от угла между нормалью к его поверхности и направлением на наблюдателя.»
Выражаясь простым языком, косинусный излучатель светит однинаково во все стороны.

Для эксперимента был использован дешёвый 10Вт СД, установленный на радиаторе и запитанный от лабораторного БП (600 мА, 12,5В на СД). Для замеров использовался люксметр HS1010.

Два замера:
1. Расстояние 50см: E1=506 лк
2. Расстояние 50см, радиатор со светодиодом повёрнут примерно на 45 градусов: E2=345 лк

Смотрим документацию на 10Вт СД (красная пометка на рисунке слева):

Всё сходится: световой поток под углом 45 градусов должен составить 0,65 от максимума:
Расчётное значение: 506 * 0,65 = 330 (лк), что недалеко от значения E2=345 лк.

ВЫВОД: 10Вт СД не является косинусным излучателем, способ годится только для сравнения СД с одинаковой диаграммой направленности.

И так, способы №1 и №2 «сошли с дистанции».

Плавно переходим к способу №3.
Авторы используют уменьшенный аналог интегрирующей сферы (ИС).

ТЕОРИЯ (ссылка)
ФИЗИЧЕСКИЙ ПРАКТИКУМ ОПТИКА (см. стр. 147)

3. Заводские (готовые) решения.
Прежде, чем начать пилить глобус по экватору, чтобы смастерить ИС, посмотрим готовые решения.

1. Комплект TES-133

Цена на aliexpress
Оффсайт
Всё супер, кроме цены.

2. Интегрирующая сфера (измерительный комплекс)

Цена [удалено цензурой].

Протяженными в соответствии с ГОСТ Р 54350-2015 называют ИС у которых максимальный линейный размер не менее, чем в 8 раз больше остальных размеров.
Размер окна в фотометрическом шаре не должен превышать 1/3 диаметра шара. Иными словами, площадь окна составляет не более 3 % площади внутренней поверхности шара.
В ГОСТ Р 54350-2015 предъявляются так же следующие требования к фотометрическому шару:
— экран, закрывающий приёмник излучения, должен находиться от него на расстоянии от 1/3 до? радиуса внутренней поверхности фотометрического шара;
— размеры экрана должны быть такими, чтобы размер тени от экрана на стенке шара при включённом ИС был в два раза больше диаметра измерительного окна.

Действительно, в ГОСТ Р 54350-2015 есть требования к предельно допустимым размерам ИС:
— общая площадь ИС не должна превышать 2% площади внутренней поверхности шара;
— отношение максимального габаритного размера ИС к диаметру сферы не должно превышать 1:4;
— для протяжённых ИС указанное выше отношение не должно превышать 1:2.

Изготовить стенд на базе ИС в домашних условиях, имхо, не так уж и просто.

Авторы статьи в журнале ИСУП № 6(78) 2018г пишут следующее про ИС:
«… Сегодня проявился и второй недостаток: новые лампы направленного света при использовании такого метода дают огромную ошибку: 7–10 %. Они не могут равномерно осветить пространство внутри сферы, их излучение направлено в определенную область с максимальной интенсивностью, что приводит к неточности в измерениях потока.»

По ряду причин было решено отложить эксперименты с ИС в долгий ящик на потом.

4. Самодельные конструкции на фонарёвке показывают вполне достоверные значения.
Но замер светового потока фонариков также не решён.
Встречаются хорошие идеи и решения:
«Сфера для измерения фонарей должна иметь порт датчика и источника, расположенные друг к другу как минимум под углом 45 градусов, или в идеале — параллельные, чтобы не создавать область повышенной засветки в районе порта датчика.» ©

5. Всё придумано до нас.
У меня нет привычки выдавать чужие решения под видом своих: идея с использованием лайтбокса (коробки, обклеенной изнутри белой бумагой) была также найдена в сети.
Для тех, кто не в теме светотехнических измерений, рекомендуется посмотреть это видео.

После просмотра ролика возникли некоторые вопросы:
1) почему вырезы сделаны не по центру?
2) есть ли зависимость показаний люксметра из-за отклонения луча фонарика в сторону?
3) какой коэффициент светопропускания рассеивающей перегородки, установленной внутри лайтбокса?

6. Повторение конструкции. Была найдена коробка с внутренними размерами 20*30*20 см.
Для обклейки внутри подошли листы бумаги формата А4.

На первом шаге экспериментов в коробке было сделано одно отверстие диаметром 50 мм.

Рассеиватель 20*20 см с коэффициентом пропускания 0,75

Для оценки эффективности рассеивателя сделана пара кадров (использована настольная лампа со светодиодами)

Вид через рассеиватель

При освещении фонариком рассеивателя, установленного в лайтбокс по центру, получилось следующее нормированное распределение освещённости на торцевой стенке коробки:

0,3 0,5 0,3
0,5 1,0 0,5
0,3 0,5 0,3

Таким образом получен трёхкратный разброс показаний.
Значит требуется более высокая эффективность рассеивателя.

Новенькая СДЛ была зверски разломана с целью заполучить ещё один матовый рассеиватель.

Два рассеивателя (слева — от только что разломанной СДЛ)

Рассеиватель, который слева, изначально обладал бОльшим коэффициентом пропускания, но худшим светорассеянием.
Вовнутрь был «интегрирован» дополнительный слой матового пластика
(из такого же пластика выполнен рассеиватель 20*20 см):

В результате получился рассеиватель с лучшей парой характеристик светорассеяние+светопропускание.

Установка в лайтбокс, закрепляем термоклеем:

Установка рассеивателя 20*20 см (второе отверстие ещё не сделано):

Нормированное распределение освещённости на торцевой стенке лайтбокса:
0,8 0,9 0,8
0,9 1,0 0,9
0,8 0,9 0,8

На этом было решено остановиться.

Далее верхние «створки» коробки были обклеены белой бумагой и прорезано второе отверстие диаметром 50 мм.
Всё это дело заклеиваем скотчем так же, как обычную посылку.
Всё, лайтбокс собран:

7. Калибровка.
В качестве образцового источника с достоверно известным световым потоком выбрана 20 Вт лампа накаливания (ЛН) 12 В с углом светового потока 38 градусов (типичное значение для такого типоразмера ЛН).

Тестирование проводилось при использовании тестового оборудования Viso LightSpion, поэтому нет причин не доверять результатам измерений.

Принимаем, что 20 Вт ЛН выдаёт световой поток 160 лм.
Примечание: при снижении мощности ЛН зависимость не совсем линейная.

ЛН устанавливается около отверстия с рассеивателем. Питание — от стабилизированного БП 12 В.
С противоположной стороны устанавливается люксметр.
Желательно использовать версию HS1010A с фотоприёмником в отдельном корпусе. Поскольку в моём распоряжении обычная версия HS1010, то используется кнопка удержания показаний «HOLD».

ВАЖНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ:
была сделана серия замеров и сравнений, в результате чего достоверно определено: люксметр HS1010 обеспечивает заявленную производителем точность 10% при замере освещённости, создаваемой лампами накаливания.

С выбранными ЛН люксметр выдал:
1) Muller Licht — 1706 лк
2) Electrum — 1750 лк

Разброс показаний на удивление мал.
Меньшее значение для ЛН Muller Licht можно объяснить наличием встроенного матового стекла.

Для дальнейших расчётов принимается значение ЛН Electrum 1750 лк.

ВАЖНО!
Пересчётный коэффициент строго индивидуален для каждого лайтбокса и зависит от совокупности параметров (размеры коробки, коэффициент отражения белых поверхностей внутри, коэффициенты пропускания и рассеивания каждого рассеивателя внутри и т.д.).
Для любого другого лайтбокса этот коэффициент следует определить самостоятельно.

8. Замеры светового потока некоторых устройств.
8.1 Разломанная СДЛ, которая на фото выше (замер без рассеивателя).
Фактическая мощность на СД 9,1 Вт при заявленной мощности 10 Вт.

8410 (лк) * 0,09143 = 769 (лм)
Т.е. 85 лм/Вт (это т.н. «LED люмены») — вполне достоверно.

8.2 Светодиодный фонарик неизвестной породы (надпись на корпусе можно не комментировать).

Потребляемая мощность (до драйвера) 3,7В * 1,65А = 6,1 Вт
По факту: 980 (лк) * 0,09143 = 90 (лм)

А продавец (или производитель, что не суть важно) обещал 480 лм:

Встречаются и такие фантастические цифры

10000 Вт и 6000 лм «Гусары, молчать!» ©

8.3 Самодельный фонарик, собранный около двух лет назад на базе СД cree Т6 (возможно, подделка)

Получилось 360 лм.

На этом всё.
Обзор предназначен всем, кто увлекается фонариками, фарами и всякого рода измерениями.

PS
Предвижу вопрос:
«А что делать с результатами замеров или как можно их сравнить с результатами, полученными другим человеком?»
А всё просто. Нужен эталон (ЛН или СДЛ, световой поток которой достоверно известен).
В идеале, если у всех будет одинаковый эталон и люксметр.
Претендент №1 на звание эталона — ЛН 20 Вт, как в обзоре выше. Они есть во многих магазинах.
И блок питания 12В 2А найти не проблема.
Претендент №2 — ЛН или СДЛ, которая была протестирована на лабораторном стенде.
Это предел желаний.
Претендент №3 — видеопроектор, у которого в характеристиках указан световой поток (достоверность параметра опять таки на совести производителя).

Дополнение 14.02.2020г.
В обсуждении был подсказан ещё один способ калибровки.

Суть метода.
Световые параметры Солнца достоверно известны:

Освещённость, создаваемая Солнцем, без учёта ослабления атмосферным слоем 125000 лк,
с учётом ослабления атмосферным слоем — 100000 лк.

Как превратить прямой солнечный свет в источник известного светового потока?
Элементарно!
Достаточно взять любую непрозрачную пластину и вырезать в нет отверстие известной площади.
Формула из источника в начале обзора:

Ф = E * S,
где
Ф — световой поток (лм),
E — освещённость (лк),
S — площадь (кв.м)

В моём эксперименте — «калибровочное отверстие» диаметром 43,7 мм ( S=0,0015 кв.м) сделанное в основании банки от компакт-дисков:


С нижней стороны имеется кольцевой буртик, по размеру которого и было вырезано отверстие.

Соответственно:
К1 = 0,09952
К2 = 0,09827
К3 = 0,09941

Принимается среднее арифметическое: K = 0,09907.

Выводы:
1. Ошибка определения коэффициента лайтбокса изначально составила 9% в меньшую сторону из-за выбранного эталона.
2. Теперь можно указать правильное значение светового потока галогенной ЛН 20 Вт: 173,4 лм.

Источник