stringtranslate.com

Люмен (единица измерения)

Люмен (обозначение: лм ) — единица светового потока , мера воспринимаемой мощности видимого света , излучаемого источником, в Международной системе единиц (СИ ) . Световой поток отличается от мощности ( лучистого потока ) тем, что лучистый поток включает в себя все излучаемые электромагнитные волны, тогда как световой поток взвешивается в соответствии с моделью (« функцией светимости ») чувствительности человеческого глаза к различным длинам волн , это взвешивание стандартизируется CIE и ISO . [2] Один люкс – это один люмен на квадратный метр.

Просвет определяется по отношению к канделе как

1 лм = 1 кд · ср .

Полная сфера имеет телесный угол 4π стерадиан , [3] поэтому источник света, который равномерно излучает одну канделу во всех направлениях, имеет общий световой поток

1 cd × 4π ср знак равно 4π cd⋅sr ≈ 12,57 лм . [4]

Объяснение

Если источник света излучает силу света в одну канделу равномерно по телесному углу в один стерадиан , общий световой поток , излучаемый в этот угол, составляет один люмен (1 кд · 1 ср = 1 лм). Альтернативно, изотропный источник света в одну канделу излучает общий световой поток ровно 4π люмен. Если бы источник был частично покрыт идеальной поглощающей полусферой, эта система излучала бы вдвое меньший световой поток — всего 2π люмен. Сила света по-прежнему будет составлять одну канделу в тех направлениях, которые не затемнены.

Просвет можно рассматривать как меру общего количества видимого света в некотором определенном луче или угле или излучаемого каким-либо источником. Количество кандел или люменов источника также зависит от его спектра через номинальную реакцию человеческого глаза, представленную функцией светимости .

Разница между единицами люмен и люкс заключается в том, что люкс учитывает площадь, по которой распространяется световой поток. Поток в 1000 люмен, сконцентрированный на площади в один квадратный метр, освещает этот квадратный метр освещенностью 1000 люкс. Те же 1000 люмен, распределенные на площади десяти квадратных метров, обеспечивают более тусклую освещенность всего в 100 люкс. Математически 1 лк = 1 лм/м 2 .

Источник, излучающий мощность в один ватт света наиболее эффективного для глаза цвета (длина волны 555 нм, в зеленой области оптического спектра), имеет световой поток 683 люмен. Таким образом, люмен представляет собой не менее 1/683 Вт мощности видимого света, в зависимости от спектрального распределения.

Осветительные приборы

Светодиодная лампа , способная выдавать 470 люмен. Он потребляет примерно одну шестую энергии лампы накаливания , дающей тот же свет.

Лампы , используемые для освещения , обычно маркируются с указанием их светоотдачи в люменах; во многих юрисдикциях этого требует закон.

Спиральная компактная люминесцентная лампа мощностью 23 Вт излучает около 1400–1600 лм. [5] [6] Многие компактные люминесцентные лампы и другие альтернативные источники света маркируются как эквивалентные лампе накаливания с определенной мощностью . Ниже приведена таблица, показывающая типичный световой поток обычных ламп накаливания и их эквивалентов.

1 сентября 2010 года вступило в силу законодательство Европейского Союза , согласно которому осветительное оборудование должно маркироваться в первую очередь по световому потоку (лм), а не по электрической мощности (Вт). [13] Это изменение является результатом Директивы ЕС по экодизайну энергопотребляющих продуктов (EuP). [14] Например, согласно стандарту Европейского Союза, энергосберегающая лампа, которая претендует на звание эквивалента вольфрамовой лампы мощностью 60 Вт, должна иметь минимальную светоотдачу 700–750 лм. [15]

Выход проектора

ANSI-люмены

Светоотдача проекторов (включая видеопроекторы ) обычно измеряется в люменах. Американский национальный институт стандартов установил стандартизированную процедуру тестирования проекторов , которая предполагает усреднение нескольких измерений, выполненных в разных положениях. [16] В маркетинговых целях световой поток проекторов, протестированных в соответствии с этой процедурой, может быть указан в «люменах ANSI», чтобы отличать их от проекторов, протестированных другими методами. Измерения люменов ANSI, как правило, более точны, чем другие методы измерения, используемые в индустрии проекторов. [17] Это позволяет легче сравнивать проекторы по характеристикам яркости.

Метод измерения люменов ANSI определен в документе IT7.215, созданном в 1992 году. Сначала проектор настраивают для отображения изображения в помещении с температурой 25 °C (77 °F). Яркость и контрастность проектора регулируются таким образом, чтобы на полностью белом поле можно было различить блок площадью 5 % площади экрана с пиковым уровнем белого 95 % и два одинаковых по размеру прямоугольника с пиковым уровнем белого 100 % и 90 % в центре. белого поля. Затем светоотдача измеряется на полностью белом поле в девяти определенных местах вокруг экрана и усредняется. Затем это среднее значение умножается на площадь экрана, чтобы получить яркость проектора в «ANSI-люменах». [18]

Пиковые люмены

Пиковый люмен — это мера светоотдачи, обычно используемая в ЭЛТ-видеопроекторах . При тестировании используется тестовый шаблон, обычно 10 и 20 процентов области изображения в центре экрана белые, а остальная часть — чёрная. Световой поток измеряется именно в этой центральной области. Ограничения видеопроекторов с ЭЛТ приводят к тому, что они обеспечивают большую яркость, когда лишь часть содержимого изображения имеет максимальную яркость. Например, ЭЛТ-видеопроектор Sony VPH-G70Q выдает 1200 «пиковых» люмен, но всего 200 ANSI-люмен. [19]

Цветной световой поток

Яркость (выход белого света) измеряет общее количество проецируемого света в люменах. Спецификация цветовой яркости Color Light Output измеряет красный, зеленый и синий каждый по сетке из девяти точек, используя тот же подход, который используется для измерения яркости.

Фотометрические единицы СИ

  1. ^ Символы в этом столбце обозначают размеры ; « L », « T » и « J » обозначают длину, время и силу света соответственно, а не символы единиц измерения: литр , тесла и джоуль.
  2. ^ Организации по стандартизации рекомендуют обозначать фотометрические величины индексом «v» (от «визуального»), чтобы избежать путаницы с радиометрическими или фотонными величинами. Например: Стандартные буквенные обозначения США для светотехники USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967.
  3. ^ abc Иногда встречаются альтернативные символы: W для световой энергии, P или F для светового потока и ρ для световой эффективности источника.

Смотрите также

Примечания

  1. ^ В 9-м издании брошюры SI cd⋅sr указан как люмен, выраженный в базовых единицах, хотя стерадиан (ср) сам указан как производная единица. [1]

Рекомендации

  1. ^ Международная система единиц (СИ) (PDF) (9-е изд.). Международное бюро мер и веса. 2019. С. 137–138.
  2. ^ ISO/CIE 23539:2023, CIE TC 2-93, Фотометрия. Система физической фотометрии CIE. ИСО/МКО. 2023. дои : 10.25039/IS0.CIE.23539.2023.
  3. ^ «Введение в урок телесных углов» . Проверено 4 октября 2010 г.
  4. ^ Брайант, Роберт Х. «Люмены, освещенность, фут-свечи и яркие блестящие бусины…». Светодиодный свет . Проверено 4 октября 2010 г.
  5. ^ "OSRAM Dulux Energisparepærer" (PDF) . Osram.dk . Архивировано из оригинала (PDF) 1 марта 2012 года . Проверено 25 мая 2013 г.
  6. ^ «Обычные КЛЛ». Энергетическая Федерация Инкорпорейтед. Архивировано из оригинала 14 октября 2008 г. Проверено 23 декабря 2008 г.
  7. ^ «Узнайте о светоотдаче: ENERGY STAR» . Energystar.gov . Проверено 15 июля 2012 г.
  8. ^ «Руководство по покупке светодиодных лампочек» . Компания «Лампочка». 11 августа 2016 года . Проверено 16 ноября 2017 г.
  9. ^ «Галогенные лампы». www.westinghouse.com . Вестингауз . Проверено 10 марта 2020 г.
  10. ^ один пример найден по URL: https://www.amazon.com/PacLights-Ultra150-Performance-Equiвалентная-Replacement/dp/B00F9CM49Y.
  11. ^ Излучатели Philips Luxeon CoB, в частности техническое описание LHC1-4090-1208 http://www.philipslumileds.com/uploads/419/DS115-pdf
  12. ^ Излучатели Philips Luxeon CoB, в частности техническое описание LHC1-4090-1211 http://www.philipslumileds.com/uploads/419/DS115-pdf
  13. ^ «Освещение теперь указано в люменах» . Англия: Национальная физическая лаборатория . Проверено 10 марта 2012 г.
  14. ^ «Экодизайн энергопотребляющих приборов» . Краткое изложение законодательства ЕС . институты ЕС. 2 февраля 2010 г. Проверено 10 марта 2012 г.
  15. ^ «Энергосберегающие лампочки: как читать упаковку» . Европейская комиссия. Архивировано из оригинала 28 июня 2013 года . Проверено 10 марта 2012 г.
  16. ^ "Статья о люменах ANSI" . Энциклопедия журнала PC Magazine . Проверено 20 декабря 2006 г.
  17. ^ «Руководство по проектору». CPILive.net . Февраль 2004 г. Архивировано из оригинала 3 сентября 2006 г. Проверено 20 декабря 2006 г.
  18. ^ «Метод измерения светоотдачи ANSI» . 1993. Архивировано из оригинала (doc) 26 февраля 2012 года . Проверено 15 января 2008 г.
  19. ^ «Брошюра Sony G70» (PDF) .

Внешние ссылки