Iv и мощность могут быть связаны со световым излучением. Iv также понимается как величина, характеризующая мощность светового излучения, воспринимаемого средним человеческим глазом, обладающим чувствительностью к излучению определенной частоты. Следовательно, из приведенной выше формулы может быть получено следующее уравнение:
Что известно об интенсивности света и формуле для ее расчета
Одним из самых интересных и противоречивых явлений нашего мира является свет. В физике это один из основных параметров многих расчетов. Ученые надеются с помощью света разгадать существование нашей Вселенной и открыть новые возможности для человечества. В повседневной жизни свет также имеет большое значение, особенно когда речь идет о создании качественного освещения в различных помещениях.
Одним из важных параметров света является его интенсивность, которая описывает силу явления. В этой статье мы сосредоточимся на силе света и ее расчете.
ИНТЕНСИВНОСТЬ СВЕЧЕНИЯ – световой поток, распространяющийся внутри телесного угла в 1 стерадиан. Единица измерения СИ кандела (кд) … Большой энциклопедический словарь
Примеры
Сила света различных источников:
| Источник | Мощность, Вт | Приблизительная сила света, кд |
|---|---|---|
| Свеча | 1 | |
| Современная (2010) лампа накаливания | 100 | 100 |
| Обычный светодиод | 0,015..0,1 | 0,005..3 |
| Супер яркий светодиод | 1 | 25…500 |
| Сверхъяркий светодиод с коллиматором | 1 | 1500 |
| Современная (2010) люминесцентная лампа | 22 | 120 |
| Солнце | 3,9·10 26 | 3·10 27 |
Если взять две одинаковые лампочки и поместить одну из них в отражатель с малым углом наклона, а другую включить без отражателя, то свет от отражателя покажется наблюдающему за экспериментом ярче, хотя в действительности поток, исходящий от обоих источников, будет одинаковым. Чувствительность человеческого глаза к свету зависит от длины волны светового потока.
Световой поток может меняться в зависимости от плоскости, в которой расположен осветительный прибор. Например, лампа, размещенная на потолке в люстре, будет излучать ровный поток света в пределах, установленных плафоном. В других направлениях свет будет рассеиваться равномерно.
Кроме того, при размещении освещения в помещениях всегда следует учитывать цвет стен. Поток, отраженный от стен светлого цвета, будет сильнее, чем поток, отраженный от темных поверхностей.
При правильном подходе к освещению можно сократить расходы на электроэнергию. Просто замените лампу мощностью 100 Вт на люминесцентную лампу мощностью 30 Вт. Наибольшая экономия достигается при использовании светодиодной лампы мощностью 12 Вт. В этом случае интенсивность света в помещении будет более или менее одинаковой.
Например, площадь гостиной составляет 14,5 м². Рассчитайте, какие источники света потребуются для освещения помещения.
Для этой комнаты рассчитайте общий световой поток по формуле: 15,5 м² x 150 люкс = 2325 лм. Затем выберите светильники и лампы из этого чертежа. Затем рассчитайте необходимое количество светильников. Если вы купите лампочку мощностью 550 лм, вам понадобится 5 таких лампочек, чтобы правильно осветить комнату.
При замене обычной лампочки помните, что ватт и люмен – это разные величины. При покупке лампы накаливания обращайте внимание в первую очередь на ее яркость и только потом на мощность. Если на лампочке нет маркировки, необходимо найти силу света в специальной таблице (например, в Интернете).
При установке источников света в квартире или доме следует также учитывать дизайн светильников. Яркость света может меняться с течением времени. Чем дольше используется лампа, тем больше она теряет яркость. Лампа накаливания теряет до 15% своего светового потока. В случае с флуоресцентной лампой эти потери вдвое больше. Светодиодная лампа теряет меньше всего яркости – около 10%.
Рекомендуем посмотреть видео на эту тему:
F представляет собой световой поток, а ω – телесный угол. Единицей силы света является кандела. Если вы не хотите больше заморачиваться с физическими понятиями, то можете использовать более распространенную единицу, которой является 1 кандела, которая распространяется по углу падения света и равна 1 люмену.
Отличие от мощности светового потока
Для дальнейшего понимания нюансов необходимо понять разницу между силой света и световым потоком. Это легче всего сделать по аналогии с такими физическими величинами, как сила и давление.
Например, если вы приложите определенную силу к площади в 1 квадратный сантиметр, давление будет распределено равномерно по всей поверхности. Но если взять иглу и приложить к ней ту же силу, то давление будет сосредоточено в крошечной области под кончиком и будет в сотни раз больше. И сила останется прежней.
Чем больше световой поток ограничен в своем распространении, тем выше коэффициент интенсивности. Когда речь идет об использовании этого фактора при выборе лампочки для комнаты, следует помнить несколько простых советов:
- Лучше использовать точечные светильники или трековые модели, которые можно направить в нужное место, чтобы осветить определенную часть комнаты. Этот вариант гораздо удобнее, чем люстра, поскольку концентрирует свет в одном месте, а не рассеивает его по комнате.
- Интенсивность света во многом зависит от плафонов, установленных на светильнике. Варианты из матового стекла и подобных материалов дают ровный, рассеянный фон. Тканевые конструкции и другие непрозрачные решения ограничивают распространение света и распределяют его на ограниченной площади.
- В светильниках с отражателем освещенность гораздо выше, что позволяет устанавливать лампы меньшего размера.
Выбор светильников должен основываться на качестве света, который они обеспечивают. В разных помещениях предъявляются разные требования, поэтому важно учитывать особенности каждой комнаты и выбирать варианты, обеспечивающие комфортное освещение. Важно помнить, что интенсивность света зависит от угла, под которым он распространяется, поэтому прожекторы и точечные светильники могут быть умножающими элементами.
Один люмен равен световому потоку, излучаемому изотропным точечным источником со световым потоком в одну канделу при телесном угле в один стерадиан (1 лм = 1 кдкп).
Единицы света и размеры
световой поток – Световой поток, т.е. видимое излучение, измеряемое по световому впечатлению, которое оно производит на человеческий глаз. Световой поток измеряется в люменах.
Например, лампа накаливания (100 Вт) излучает световой поток 1350 лм, а люминесцентная лампа LB40 – 3200.
Один люмен равен световому потоку, излучаемому изотропным точечным источником со световым потоком в одну канделу при телесном угле в один стерадиан (1 лм = 1 кд-см).
Полный световой поток, создаваемый изотропным источником со световой силой в одну канделу, равен 4π люмен.
Существует и другое определение: единицей светового потока является люмен (лм), равный световому потоку, испускаемому твердым черным телом с площадью поверхности 0,5305 мм 2 при температуре замерзания платины (1773° C), или 1 свеча-1 стерадиан.
интенсивность свечения – пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к телесному углу, в котором равномерно распределено излучение. Единицей силы света является кандела.
освещенность – это плотность светового потока, падающего на поверхность, равная отношению светового потока к размеру освещаемой поверхности, по которой он равномерно распределен.
Единицей измерения освещенности является люкс (лк)Равна освещенности, создаваемой световым потоком в 1 лм, равномерно распределенным по площади в 1 м 2 , т.е. равна 1 лм/1 м 2 .
Яркость – это поверхностная плотность интенсивности свечения в данном направлении, равная отношению интенсивности свечения к поверхности, спроецированной на плоскость, перпендикулярную тому же направлению.
Единицей яркости является кандела на квадратный метр (кд/м 2 ).
Яркость – Поверхностная плотность светового потока, излучаемого данной поверхностью, которая равна отношению светового потока к светящейся поверхности.
Единицей яркости является 1 лм/м 2.
Единицы световых величин в Международной системе единиц (СИ)
Примеры:
| Тип лампы | Мощность, Вт | Световой поток люмен |
Приблизительный сила света, кд |
|---|---|---|---|
| Свеча | 1 | ||
| Лампа накаливания B235-245-100 | 100 | 1380 | 100 |
| Люминесцентная лампа LB 40 | 40 | 2800 | |
| Ртутная лампа высокого давления CRL 250 | 250 | 13000 | |
| Обычный светодиод | 0,015 | 0,001 | |
| Светодиод высокой яркости | 5 | 3 |
СПРАВОЧНИК ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ
Под общей редакцией. Профессора МЭИ В.Г. Герасимов и др.
М.: Издательский дом МЭИ, 1998.
Однако следует заранее подготовиться к ошибкам. Но для первоначального анализа с первого взгляда телефон подойдет вполне хорошо.
Яркость, световой поток, сила света – 3 характеристики лампы простыми словами.
Каждый, кто начинает изучать характеристики светильников и отдельных ламп, обязательно сталкивается с такими терминами, как яркость, световой поток и сила света. Что они означают и в чем разница между ними?
Давайте попробуем понять эти величины в простых, понятных терминах. Как они связаны между собой, каковы их единицы измерения и как их можно измерить без специального оборудования.
В старые добрые времена основным параметром, по которому люди выбирали лампочку в коридоре, на кухне, в холле, была ее мощность. Никому не приходит в голову спросить в магазине о люменах или канделах.
Сегодня, с бурным развитием светодиодных и других видов лампочек, при походе в магазин за покупкой новинки возникает множество вопросов не только о цене, но и об их свойствах. Одним из наиболее важных параметров является световой поток.
Проще говоря, световой поток – это количество света, излучаемого светильником.
Однако не следует путать световой поток отдельных светодиодов со световым потоком всего светильника. Они могут существенно отличаться.
Следует понимать, что световой поток является лишь одной из многих характеристик источника света. И его стоимость зависит от
- на мощность источника
Ниже приведена таблица этой зависимости для светодиодных светильников:
А в этой таблице они сравниваются с другими типами ламп, такими как лампы накаливания, люминесцентные, КРЛ, ДНаТ:
Однако есть некоторые нюансы. Светодиодная технология все еще развивается, и вполне возможно, что светодиодные лампы одинаковой мощности от разных производителей будут иметь совершенно разную интенсивность свечения.
Просто некоторые из них более продвинутые и научились получать больше люменов на ватт, чем другие.
Вы можете спросить, для чего нужны все эти таблицы? Так вы не будете обмануты продавцами и производителями.
Они красиво напишут на коробке:
- Мощность 9 Вт
- световой поток 1000 лм
- Эквивалент лампы накаливания мощностью 100 Вт
Но при такой мощности вы не получите почти достаточно старого света. Вы начнете проклинать светодиоды и их несовершенную технологию. И оказывается, что проблема заключается в недобросовестном производителе и его продукции.
- Об эффективности
То есть, насколько эффективно источник электроэнергии превращается в свет. Например, обычная лампа накаливания имеет эффективность 15 Лм/Вт, а натриевая лампа высокого давления – 150 Лм/Вт.
Оказалось, что она в 10 раз эффективнее обычной лампы накаливания. При той же мощности вы получаете в 10 раз больше света!
Световой поток измеряется в люменах – Лм.
Что такое 1 люмен? При обычном дневном свете наши глаза наиболее чувствительны к зеленому цвету. Например, если взять два фонаря с одинаковой мощностью синего и зеленого цветов, то всем нам будет казаться, что зеленый свет ярче.
Длина волны для зеленого цвета составляет 555 Нм. Это излучение называется монохроматическим, потому что оно содержит очень узкий диапазон.
Конечно, в действительности зеленый цвет дополняется другими цветами, чтобы получился белый.
Но поскольку чувствительность человеческого глаза максимальна для зеленого цвета, люмены ассоциируются именно с ним.
Таким образом, световой поток в один люмен в точности соответствует источнику, излучающему свет с длиной волны 555 Нм. Мощность такого источника составляет 1/683 Вт.
Почему 1/683, а не 1 Вт для четного счета? 1/683W – историческая личность. Первоначально основным источником света была свеча, и излучение всех новых ламп и светильников сравнивали со светом свечи.
Сегодня это значение 1/683 узаконено во многих международных соглашениях и является общепринятым.
Зачем нам нужно значение светового потока? Значение светового потока можно использовать для простого расчета освещенности помещения.
Это напрямую влияет на зрение человека.
Многие люди путают люмены с люксами. Помните, что освещенность измеряется в люксах.
Как мы можем четко объяснить это различие? Представьте себе давление и силу. С помощью маленькой иглы и небольшого усилия можно создать высокое удельное давление в одной точке.
Аналогично, с помощью слабого пучка света можно создать высокую яркость на одном участке поверхности.
Предположим, у вас есть лампа со световым потоком 1000 лм. В нижней части этой лампы находится стол.
На поверхности стола должно быть определенное количество света, чтобы вам было удобно работать. Основным источником норм освещенности являются требования Свода правил СП 52.13330.
Для обычного рабочего места это 350 люкс. В местах, где ведутся мелкие отделочные работы, она составляет 500 люкс.
Эта освещенность зависит от ряда параметров. Например, расстояние от источника света.
От посторонних предметов, находящихся поблизости. Если стол стоит на фоне белой стены, люкс будет соответственно выше, чем на фоне темной стены. Отражение света повлияет на общий результат.
Вы можете измерить любое освещение. Если у вас нет специальных люксметров, используйте программы на современных смартфонах.
Правда, будьте заранее готовы к ошибкам. Но для того чтобы провести первичный анализ с первого взгляда, вполне подойдет телефон.
Как узнать приблизительный световой поток в люменах без каких-либо измерительных приборов? Здесь вы можете использовать значения светового потока и их пропорциональную зависимость от потока.
Читайте далее:- Используйте метод коэффициентов.
- 5 причин, почему лампочки часто перегорают в вашей квартире и что делать?.
- Световой поток – что это такое и как его измеряют: формула силы света и единицы измерения, насколько сильной и яркой должна быть лампа > Свет и светильники.
- Как измеряется сила света: единицы измерения, lx, как измеряется?.
- Измерение освещенности: рабочее место без прибора, яркость света.
- Светодиодный высокий луч автомобиля крыша свет.
- Зачем нужен отражатель в светодиодной лампе – полезная информация по электронике.