за что отвечают люмены в светодиодных лампах

Что такое люмены в светодиодных лампах и что они обозначают

За последние годы плавно и безболезненно изменились подходы к организации освещения в быту и общественных помещениях. Светодиодными лампами теперь никого не удивишь.

Магазины продают светодиодные и люминесцентные светильники, но покупатель продолжает держать в уме «мощность», как главный показатель для источников освещения. Предусмотрительные производители, конечно, указывают мощность на упаковках светодиодных изделий, что это может значить. Стоит ли ориентироваться на мощность и как определить соответствие между типами приборов?

Больше об уровне освещения, который производит светодиодный источник света, скажет излучение, указанное в люменах. Что обозначают люмены в светодиодных лампах, разберемся в этой статье.

Что такое люмен

Понятие люмен было установлено международной системой измерений в середине ХХ века.

В люменах измеряют количество всего света, излучаемого источником. Параметр напрямую связан с понятием люкс, но существует между ними и разница.

Следовательно, если лампа, излучающая 100 Лм, освещает 1 м2 поверхности, то на нее будет падать поток равный 100 Лк. Если та же лампочка светит в помещении 10 м2, то его освещенность будет значительно ниже. Важно знать, что при расчетах следует учитывать весь световой поток, во всех направлениях.

В понимании этого скрывается одно из преимуществ светодиодных приборов перед лампами накаливания и люминесцентными устройствами, светящиеся во всех направлениях. У диодных светильников угол освещения приближается к 120 или 180 градусам. С помощью встроенных или наружных линз получают лучи любой ширины.

Светодиодная лампочка изнутри

Вывод: световой поток направляется и используется в нужном направлении, увеличивая свою концентрацию.

Эту особенность производители активно применяют при разработке светодиодных ламп, устанавливаемых вместо галогеновых и ксеноновых, d2s lamp, приборов в автомобильные фары. Они дешевле ксенона, меньше нагружают электрику машин, чем галогеновые, не уступая по уровню освещенности.

Современные диоды используются для изготовления и замены ламп 20 Вт в габаритных фонарях и 55 W в фарах авто.

Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет

Для восприятия человеком важны несколько показателей светового потока:

Обратите внимание! Теплые тона воспринимаются человеческим глазом как менее яркие, чем холодный цвет. При покупке «теплых» ламп делайте небольшой запас в сторону увеличения мощности для создания комфортных условий в помещении.

Сколько в 1 Вт светодиодной лампочки люмен

Узнать правдивый ответ на вопрос не так просто. Дело в том, что производители указывают мощность и световой поток, для светодиодов, а не лампочки. Измерить действительные значения можно только специальными приборами. Ориентироваться стоит на средние показатели.

В целом при потреблении 1 Вт мощности светодиоды излучают 90–100 Лм. Дорогие образцы способны «отдать» 130–140 Лм с одного Вт.

В лабораторных условиях получены светодиоды, выдающие 220 Лм/Вт, но в промышленных масштабах устройства не выпускаются из-за высокой стоимости.

Уменьшает коэффициент полезного действия встроенный драйвер питания светодиодов, снижая соотношение светового потока к мощности на 5–10%. Важно учитывать это при выборе и покупке источников света.

Перевод люменов в ватты

Для пользователей, которые не хотят изучать характеристики электроприборов и проводить вычисления, в сети интернет существует множество ресурсов со встроенными калькуляторами. Достаточно подставить данные представленные производителем (люмены) и выбрать тип светильника, чтобы получить требуемый показатель мощности.

Способ расчета освещенности для помещений

Расчет необходимого количества осветительных приборов применяется несложная методика.

Расчеты проводятся в два этапа:

Формула для приблизительного расчета уровня освещения, Лм.

Световой поток=нормативный показатель освещенности в люксах (приведен в таблице) * площадь помещения в м2 * коэффициент высоты потолков.

Для потолков до 2,7 м применяется коэффициент 1, при высоте помещения от 2,7 до 3 м – коэффициент 1,2, от 3 до 3,5 м – 1,5.

Пример расчета. В детской норматив освещенности устанавливается в 200 Лк. Площадь комнаты 12 м2 Высота 3,1 м – применяем коэффициент 1,2.

Перемножив 200*12*1,2, получают требуемый световой поток 2880 Лм.

Зная световой показатель, выбирают способные его обеспечить приборы. Для приведенной комнаты достаточно одной светодиодной лампы мощностью 25–30 Вт, или трех 10-ваттных источников.

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 ламп

ЧТО ТАКОЕ ЛЮМЕН?

Световой поток определяется в люменах и обозначается Lm. Эта величина показывает сколько света излучает источник во всех направлениях. Если быть точным, 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 (= 1 лк × м 2 ). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.

Люмены показывают, сколько света вы получаете от лампы. Больше люменов означает, что это более яркий свет. Меньше люменов означает, что это менее яркий свет. Люмены позволяют вам покупать необходимое количество света. Поэтому, покупая новые лампы, подумайте о люменах, а не о Ваттах.

ПОКУПАЙТЕ ЛЮМЕНЫ, НЕ ВАТТЫ

Раньше мы покупали лампочки в зависимости от того, сколько энергии они потребляют, ориентируясь на Ватты. Не разумнее было бы покупать лампы исходя из того, сколько света они обеспечивают?

Яркость или уровни светового потока довольно сложно рассчитать в цифрах, учитывая разные требования к уровню освещенности, поэтому проще ориентироваться на опыт использования традиционных ламп:

Здесь надо еще учесть, что лампы накаливания разных производителей имеют разную эффективность. Высокотехнологичные производители устанавливают более долговечные вольфрамовые нити и нагревают их до более высокой температуры, чем увеличивают эффективность лампы.

Соотношение мощности, эффективности и светового потока для импортных ламп накаливания (Philips, General Electric):

Соотношение мощности, эффективности и светового потока для ламп накаливания российского производства:

КАКУЮ ИНФОРМАЦИЮ Я ДОЛЖЕН ИСКАТЬ НА ЭТИКЕТКЕ?

Чтобы помочь потребителям лучше понять переход от Ватт к люменам, разработаны требования, которые производитель должен разместить на этикетке для лампочек. Это помогает людям покупать подходящие им лампочки. Ярлык включает следующую информацию:

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

Что измеряется в люменах — порядок вычисления значения

Освещенность в жилых и рабочих помещениях измеряется в люменах, но далеко не все знают, что это такое и как правильно производить расчеты. Разобраться в теме несложно, это поможет подобрать подходящие лампочки для любых условий. Кроме того, если иметь под рукой нужные данные, можно перевести в люмены другие единицы измерения, если данных по световому потоку нет на упаковке.

Что такое люмен

Люмен входит в международную систему единиц и обозначает силу светового потока, который исходит из определенного источника. Световой поток в люменах обозначается Лм или Lm. Он равняется световому потоку, исходящему из изотропного источника с силой света в 1 канделу.

Этот показатель универсален и используется для всех видов ламп и светильников, что упрощает расчеты. Вариант, когда источники света в дом или квартиру подбирали по ваттам, давно прошли. Намного удобнее и точнее использовать люмены, так как они отражают силу светового потока, а не потребляемую энергию.

Кстати! Сила света не зависит от его температуры, измеряемой в Кельвинах. Освещение может быть теплым, нейтральным или холодным, но при этом иметь одинаковые показатели в люменах.

Сколько люменов в 1 Вт лампочки

Проще всего использовать таблицу люменов для самых распространенных видов ламп и вариантов их мощности. Разновидностей не так много, поэтому можно быстро сориентироваться и подобрать оптимальное значение. Все данные усреднены, так как значения могут меняться в зависимости от особенностей конструкции и производителя.

Со временем показатели у ламп накаливания снижаются из-за истончения спирали. У люминесцентных и светодиодных вариантов яркость тоже снижается, но на так сильно.

Лучше всего изучать информацию на упаковке, там обычно есть точные данные, от которых можно отталкиваться. Соотношение может меняться, так как сейчас появляются новые типы диодов с увеличенной яркостью, которые намного эффективнее, но при этом потребляют меньше электроэнергии.

Если нет данных, сколько люмен в лампе накаливания 100 Вт, что бывает часто, можно самостоятельно провести вычисления. Даже если таблицы не окажется под рукой, несложно запомнить соотношение. В 1 ватте мощности примерно 12 люмен светового потока. Используя эту информацию не составит труда определить показатели для вариантов любого типа. Фактические цифры могут отличаться, но несущественно. Обычно изделия с нитью накала берутся с запасом по яркости в 20-30%, чтобы исключить любые проблемы.

Определить люмены в светодиодных лампах намного сложнее. Тут все зависит от вольтамперных характеристик используемых диодов, а также от типа рассеивателя, расположения элементов и системы охлаждения. Поэтому надо изучить информацию на упаковке или во вкладыше при его наличии. Обычно у этого типа ламп есть все необходимые данные. Но при этом важно помнить, что фактические значения могут отличаться от заявленных, особенно у дешевых изделий. Поэтому стоит приобретать изделия известных фирм, которые хорошо зарекомендовали себя.

Чтобы узнать соотношение Лм в светодиодных лампах и других типах изделий, проще всего использовать таблицу из этого раздела. С ее помощью можно быстро сориентироваться, чтобы понять, какая мощность светодиодного варианта нужна вместо лампы накаливания или люминесцентной.

Определить показатели на глаз сложно, так как яркость может восприниматься по-разному в зависимости от высоты расположения светильника. Также на показатели влияет цвет стен, пола и потолка, в зависимости от этого меняется отражение света. Измерить люмены в лампах проще всего с помощью люксометра, так называется специальное приспособление, которое показывает фактическую освещенность в люксах.

Замеры производятся в нескольких местах помещения, так как значение имеет не только яркость, но и равномерность освещения. Для жилых комнат нужно проверять показатели на уровне пола, для офисов и производств измерения делают на рабочих поверхностях. Так можно быстро проверить, соответствуют ли указанные данные фактическим показателям.

В видео рассказываем что такое ватты, люксы и люмены в контексте LED света.

Перевод люменов в другие единицы измерения

Иногда требуется перевести люмены в ватты или люксы. Для этого можно воспользоваться онлайн-калькуляторами. А если их нет под рукой, то пригодятся простые рекомендации, которые помогут провести расчеты вручную, в процессе нет ничего сложного. Соотношение различается у разных видов оборудования, поэтому надо подобрать подходящий вариант перед тем, как переводить данные:

Если нужно провести измерения люксометром, надо подержать свет включенным полтора-два часа. Это особенно важно для светодиодного оборудования, так как у него по мере нагрева показатели могут уменьшаться, если система охлаждения сделана неправильно.

Иногда возникает необходимость перевода люксов в люмены. Тут важно понимать отличия этих терминов. Если люкс обозначает световой поток, исходящий в определенном направлении, то люмен показывает силу света источника.

То есть, показатель в люменах отражает, сколько света выделяет лампа, но при этом он может распределяться во всех направлениях. В СНиП указано, что один люкс равен освещенности в один люмен, распределяемой по площади в 1 квадратный метр.

Тут нет отдельных значений для разных типов ламп, чтобы перевести один показатель в другой потребуется простая формула. Количество люксов равно количеству люменов светового потока, разделенному на площадь в квадратных метрах.

Как правильно выбирать лампы в зависимости от количества люменов

Рассчитать освещенность в люменах несложно, если использовать рекомендации из СНиП и помнить несколько советов:

Рассчитать оптимальный световой поток в люменах несложно, если знать соотношение этого показателя к мощности у основных видов ламп. При выборе оборудования надо помнить, что нельзя сильно превышать рекомендованные нормы.

Источник