Светоотдача светодиодных светильников и ламп. Простая математика.

Измерьте, насколько хорошо источник света излучает видимый свет

Световая отдача

это мера того, насколько хорошо источник света излучает видимый свет. Это соотношение световой поток к мощность, измеряется в люмен на ватт в Международная система единиц (SI). В зависимости от контекста мощность может быть либо лучистый поток мощности источника, или это может быть полная мощность (электрическая, химическая или др.), потребляемая источником.[1][2][3]Какое значение этого термина предполагается, обычно следует выводить из контекста, и иногда это неясно. Первый смысл иногда называют
световая отдача излучения
, а последний
световая отдача источника
или же
общая световая отдача
.[4][5]

Не все длины волн света одинаково видимы или одинаково эффективны для стимуляции зрения человека из-за спектральная чувствительность из человеческий глаз; радиация в инфракрасный и ультрафиолетовый части спектра бесполезны для освещения. Световая эффективность источника зависит от того, насколько хорошо он преобразует энергию в электромагнитное излучение и насколько хорошо излучаемое излучение обнаруживается человеческим глазом.

Световая отдача излучения

Объяснение

В реакция типичного человеческого глаза на свет, как это стандартизовано CIE в 1924 году. По горизонтальной оси отложена длина волны в нм.
Длины волн света за пределами видимый спектр бесполезны для освещения, потому что они не видны человеческий глаз. Более того, глаз больше реагирует на световые волны одних длин, чем на другие, даже в видимом спектре. Эта реакция глаза представлена функция светимости. Это стандартизированная функция, которая представляет реакцию «типичного» глаза при ярком освещении (фотопическое зрение). Можно также определить аналогичную кривую для нечетких условий (скопическое зрение). Если ничего не указано, обычно предполагаются фотопические условия.

Световая эффективность излучения измеряет долю электромагнитной мощности, которая используется для освещения. Он получается путем деления световой поток посредством лучистый поток. Свет с длинами волн за пределами видимый спектр снижает светоотдачу, поскольку способствует лучистому потоку, в то время как световой поток такого света равен нулю. Длины волн вблизи пика отклика глаза вносят больший вклад, чем длины волн вблизи краев.

Фотопическая световая эффективность излучения имеет максимально возможное значение 683.002 лм / Вт, для случая монохроматического света на длине волны 555 нм (зеленый). Скотопическая световая эффективность излучения достигает максимума 1700 лм / Вт для монохроматического света на длине волны 507 нм.

Математическое определение

Световая отдача

, обозначенный
K
, определяется как[6]
K = Φ v Φ е = ∫ 0 ∞ K ( λ ) Φ е , λ d λ ∫ 0 ∞ Φ е , λ d λ , { displaystyle K = { frac { Phi _ { mathrm {v}}} { Phi _ { mathrm {e}}}} = { frac { int _ {0} ^ { infty} K ( lambda) Phi _ { mathrm {e}, lambda} , mathrm {d} lambda} { int _ {0} ^ { infty} Phi _ { mathrm {e}, лямбда} , mathrm {d} lambda}},}
куда

• Φv это световой поток;
• Φе это лучистый поток;
• Φе, λ это спектральный лучистый поток;
• K
  (
  λ
  ) =
  K
  м
  V
  (
  λ
  ) это спектральная световая отдача.

Примеры

Фотопическое зрение

Тип	Световая отдача излучения (лм / Вт)	Светящийся эффективность[примечание 1]
Лампа накаливания вольфрамовая, типовая, 2800 К	15[7]	2%
Звезда класса М (Антарес, Бетельгейзе), 3000 K	30	4%
Черное тело, 4000 К, идеальный	54.7[8]	8%
Звезда класса G (солнце, Капелла), 5800 K	93[7]	13.6%
Черное тело, 7000 К, идеально	95[8]	14%
Черное тело, 5800 K, усеченное до 400–700 нм (идеальный «белый» источник)[заметка 2]	251[7][заметка 3][9]	37%
Черное тело, 5800 K, усечено до ≥ 5% диапазона фотопической чувствительности[примечание 4]	348[9]	51%
Идеальный монохромный источник: 555 нм	683.002[10]	100%

Скотопическое видение

Тип	Световая отдача излучения (лм / Вт)	Светящийся эффективность[примечание 1]
Идеальный монохроматический источник 507 нм	1699[11] или 1700[12]	100%

Газоразрядные лампы

Физические основы свечения – электрический разряд, проходящий через газ, герметично запаянный в трубку.

В зависимости от внутреннего содержимого трубки, выделяют следующие виды:

1. Ртутные:
   ДРЛ;
2. ДРИ;
3. люминесцентные;
4. Натриевые.
5. Неоновые, ксеноновые, аргоновые и пр.

Процесс свечения необходимо запустить при помощи специального пускорегулирующего механизма (ПРМ). В настоящее время, выпускаются светильники, где ПРМ может быть как встроенным в патрон, так и монтироваться отдельно.

Ртутные

Все ртутьсодержащие приборы являются высокотоксичными, для них необходима утилизация через пункты приёма опасных отходов. В соответствие с Минаматской конвенции по ртути, производств, экспорт и импорт некоторых ртутьсодержащих ламп будут запрещены с 2020 года, наряду с аналогичным запретом для ртутьсодержащих батареек и градусников.

Лампа ДРЛ (дуговая ртутная люминесцентная)

Ртутная лампа высокого давления, не должна применяется в помещениях, где длительное время находятся люди (квартиры, офисы).

Данные осветительные приборы находят своё применение в уличном освещении, в автоматизированных промышленных цехах, в сельском хозяйстве.

Минусы:

• Низкий Ra: 40 – 59.
• Длительное время включения (до 15 мин), зависящее от температуры окружающего воздуха (чем холоднее, тем больше времени занимает процесс засветки).
• Сильный нагрев трубки.
• Чувствительность к перепадам напряжения: при частых кратковременных отключениях электроэнергии устройство будет гаснуть, а затем, после повторного включения, в течение длительного времени выходить на рабочий режим.

Классические ДРЛ постепенно выходят из употребления.

В настоящее время, для бытового использования выпускаются устройства комбинированного типа (например, компанией OSRAM).

Лампа ДРИ (дуговая ртутная с излучающими добавками)

Также называемая металлогалогенидной.

Лампы ДРЛ, в колбу которой добавляются галогениды определённых металлов (натрия, индия и пр.).

Цоколь Е27, Е40, R7S (цоколь с утопленным контактом, используется преимущественно в высокоинтенсивных осветительных установках, после маркировки цоколя указывается длина колбы в мм – 78 или 118):

Цоколь	Е27, Е40, R7S
Мощность	20 – 2000 Вт
Светоотдача	70–95 лм/Вт
Цветопередача Ra	более 90
Световая температура	3500 – 6000 К
Стоимость	от 500 р.
Срок службы	8 000 – 10 000 ч.

Ртутно-кварцевые лампы (ПРК, ДРТ)

Дуговые ГРВД типа ДРТ (дуговые ртутные трубчатые, устаревшее – прямые ртутно-кварцевые, ПРТ) используются в медицинской аппаратуре (то самое кварцевание кабинетов) для обеззараживания воздуха, продуктов. Также ДРТ используются в некоторых технологических процессах (таких, например, как фотополимеризация).

Люминесцентные лампы

Или иначе лампы дневного света.

Маркировка отечественных приборов указывает на спектр свечения:

Маркировка	Оттенок
ЛБ	белый
ЛД	дневной
ЛЕ	естественный
ЛХБ	холодный
ЛТБ	тёплый

После буквенной маркировки следуют цифры: первая указывает на степень цветопередачи (чем она выше, тем более естественным выглядит свет, диапазон 6–9), две последующие – на цветовую температуру:

• 30 (3000 К) – тёплый белый;
• 35 (3500 К) – белый;
• 40 (4000 К) – холодный белый;
• 54 (5400 К) – дневной свет;
• 65 (6500 К) – холодный дневной;

Используется G-цоколь, который представляют собой гнездо, куда при помощи штырей крепится баллон. Применяется для галогенных и люминесцентных компактных ламп (для уменьшения габаритов). Существует большое число маркировок данного вида цоколей, так что каждый раз необходимо сравнивать тип крепления (он указывается на колбе), цоколи не являются взаимозаменяемыми.

Плюсы:

1. Низкая рабочая температура (можно без опасений прикасаться).
2. Мягкий свет.
3. Время работы до 30 000 ч.
4. Современные компактные модели можно подключать в обычный патрон (люминесцентные осветительные приборы прошлого поколения выполнялись в виде трубок и требовали для своего подключения использования специальных баллонов).

Минусы:

1. Работа источника не бесшумная (процесс свечения сопровождается гулом).
2. Плюсовые рабочие температуры окружающей среды.
3. Токсичность – необходима утилизация на специальные полигоны (для населения бесплатно через приёмные пункты опасных отходов).
4. Достаточно долгий период включения, в течение которого свет достигает максимума.
5. Чувствительность к частым включениям-выключениям.

Из перечисленных особенностей видно, что подобное оборудование целесообразно устанавливать в местах, где необходимо обеспечить освещённость в течение длительного времени при минимальном числе включений. Например, на первых этажах лестниц.

Если же режим использования подразумевает короткий период работы при частых включениях (например, в санузлах) – лучше выбрать другой источник.

Характеристики:

Цоколь	G
Мощность	4 – 140 Вт
Светоотдача	40–90 лм/Вт
Цветопередача Ra	от 60 до более 90 (для разл. типов)
Световая температура	3000 – 6000 К
Стоимость	от 100 р.
Срок службы	30 000 ч.

Натриевые лампы

Газоразрядные лампы на парах натрия

Данные лампы дают монохромный жёлтый свет. Применяются там, где не требуется высокий индекс цветопередачи: в уличном и дорожном освещении, при подсветке зданий и пр. Лампы высокого давления (НЛВД) используют в сельском хозяйстве для дополнительной подсветки растений в зимний период.

Существует несколько маркировок дуговых натриевых (ДН) источников света отечественного производства:

• ДНаТ – ДН трубчатые;
• ДНаС – ДН в светорассеивающей колбе, представляют собой замену ДРЛ;
• ДНаМТ – матированные;
• ДНаЗ – зеркальные;

Цоколь	Е27, Е40
Мощность	50 – 100 Вт
СветоотдачаНЛНД (низкого давления)НЛВД	200 лм/Вт150 лм/Вт
Цветопередача Ra	от менее 39 до 59
Световая температура	3000 – 6000 К
Стоимость	от 200 р.
Срок службы	30 000 ч.

Ксеноновые лампы

Позволяют получить очень хорошую цветопередачу.

Применяются в автомобильных фарах, а также в проекторах, фотовспышках и других осветительных приборах.

В зависимости от применения, цена на них варьируется от нескольких сотен до нескольких тысяч рублей. Имеют узкоспециальное назначение.

Характеристики:

Цоколь	Н (специальный цоколь для ксен.)
Светоотдача	50 – 90 лм/Вт
Цветопередача Ra	ок. 100
Световая температура	3000 – 12 000 К
Стоимость	от 200 р.
Срок службы	3000

Неоновые, аргоновые и др.

Газоразрядные лампы, колба которых наполнена инертным газом.

Имеют большое время эксплуатации (до 80 000 ч.), в зависимости от состава газовой смести позволяют получить источники света различных оттенков (от сине-зелёного до красно-оранжевого). Используются для рекламной подсветки, для индикации напряжения в сети.

Эффективность освещения

Основная статья: Эффективность розетки

Источники искусственного света обычно оцениваются с точки зрения световой эффективности источника, также иногда называемого эффективность розетки

. Это соотношение между общим световым потоком, излучаемым устройством, и общим количеством потребляемой им мощности (электрической и т. Д.). Световая отдача источника является мерой эффективности устройства с выходной мощностью, настроенной с учетом кривой спектрального отклика (функция яркости). Выраженное в безразмерной форме (например, как часть максимально возможной световой отдачи), это значение может называться
световая отдача источника
,
общая световая отдача
или же
эффективность освещения
.

Основное различие между световой эффективностью излучения и световой эффективностью источника заключается в том, что последний учитывает входящую энергию, которая теряется как высокая температура или иным образом выходит из источника как нечто иное, чем электромагнитное излучение. Световая эффективность излучения — это свойство излучения, испускаемого источником. Световая отдача источника — это свойство источника в целом.

Примеры

В следующей таблице перечислены световая отдача источника и эффективность для различных источников света. Обратите внимание, что все лампы, требующие электрический / электронный балласт если не указано иное (см. также напряжение), указаны без убытки для этого снижается общая эффективность.

Категория	Тип	Общий светящийся эффективность (лм / Вт)	Общий светящийся эффективность[примечание 1]
Горение	Газовая мантия	1–2[13]	0.15–0.3%
Лампа накаливания	15, 40, 100 W лампа накаливания вольфрама (230 В)	8.0, 10.4, 13.8[14][15][16][17]	1.2, 1.5, 2.0%
	5, 40, 100 W лампа накаливания вольфрама (120 В)	5, 12.6, 17.5[18]	0.7, 1.8, 2.6%
Галогенная лампа накаливания	100, 200, 500 W вольфрам-галогенный (230 В)	16.7, 17.6, 19.8[19][17]	2.4, 2.6, 2.9%
	2.6 W вольфрам-галоген (5,2 В)	19.2[20]	2.8%
	Галоген-ИК (120 В)	17.7–24.5[21]	2.6–3.5%
	Вольфрам-кварцевый галоген (12–24 В)	24	3.5%
	Фотографические и проекционные лампы	35[22]	5.1%
Светодиод	ВЕЛ винтовая основа лампа (120 В)	102[23][24][25]	14.9%
	5–16 Светодиодная лампа на винтовой цоколе W (230 V)	75–120[26]	11–18%
	21.5 Модернизация W LED для люминесцентной лампы T8 (230 V)	172[27]	25%
	Теоретический предел для белого светодиода со смешением цвета фосфоресценции	260–300[28]	38.1–43.9%
Дуговая лампа	Угольная дуговая лампа	2–7[29]	0.29–1.0%
	Ксеноновая дуговая лампа	30–50[30][31]	4.4–7.3%
	Меркурий-ксенон дуговая лампа	50–55[30]	7.3–8%
	Сверхвысокое давление (UHP) пары ртути дуговая лампа, свободная установка	58–78[32]	8.5–11.4%
	Дуговая лампа на парах ртути сверхвысокого давления (СВД) с отражателем для проекторы	30–50[33]	4.4–7.3%
Флуоресцентный	32 Трубка W T12 с магнитным балластом	60[34]	9%
	9–32 W компактный флуоресцентный (с балластом)	46–75[17][35][36]	8–11.45%[37]
	Трубка Т8 с электронным балластом	80–100[34]	12–15%
	PL-S 11 W U-образная труба, без учета балластных потерь	82[38]	12%
	Трубка Т5	70–104.2[39][40]	10–15.63%
	70–150 W система безэлектродного освещения с индуктивной связью	71–84[41]	10–12%
Сброс газа	1400 W серная лампа	100[42]	15%
	Металлогалогенная лампа	65–115[43]	9.5–17%
	Натриевая лампа высокого давления	85–150[17]	12–22%
	Натриевая лампа низкого давления	100–200[17][44][45]	15–29%
	Панель плазменного дисплея	2–10[46]	0.3–1.5%
Катодолюминесценция	Электронно-стимулированная люминесценция	30–110[47][48]	15%
Идеальные источники	Усеченный черный корпус 5800 K[заметка 3]	251[7]	37%
	Зеленый свет в 555 нм (максимально возможная световая отдача по определению)	683.002[10]	100%

Источники, которые зависят от теплового излучения твердой нити накала, например лампы накаливания, как правило, имеют низкую общую эффективность, потому что, как объяснил Дональд Л. Клипштейн, «идеальный тепловой излучатель наиболее эффективно излучает видимый свет при температуре около 6300 ° C (6600 K или 11500 ° F). Даже при такой высокой температуре много Излучение бывает инфракрасным или ультрафиолетовым, а теоретическая световая [эффективность] составляет 95 люмен на ватт. Ни одно вещество не является твердым и может использоваться в качестве нити накала лампочки при температурах, близких к этой. поверхность солнца не так уж и жарко «.[22] При температурах, когда вольфрам нить накала обычной лампочки остается твердой (ниже 3683 кельвина), большая часть ее излучения находится в инфракрасный.[22]

Сравнение ламп

Вот данные по световой отдаче для разных источников света:

• лампа накаливания — от 10 до 12 Люмен / Ватт

• люминесцентные лампы (но только от качественных производителей) — от 50 до 80 Люмен / Ватт

• Натриевая газоразрядная лампа NL, имеет очень хороший показатель — около 200 Люмен / Вт

• lED — рекордная эффективность — до 300 Люмен / Ватт

правда, 300Лм / Вт — это всего лишь лабораторный результат, а не массовый продукт.

Световая отдача в энергосбережении — самый важный параметр. И вся эволюция развития ламп фактически сводится к достижению ее теоретических предельных значений 683 лм / Вт.

Даже если, чтобы быть реалистичным, даже значения 500 лм / Вт сегодня физически недостижимы.

Единицы фотометрии СИ

SI фотометрические величины

• v
• т
• е

Количество		Единица измерения		Измерение	Примечания
Имя	Символ[nb 1]	Имя	Символ	Символ
Световая энергия	Q v[№ 3]	просвет второй	⋅s	ТJ	Секунду просвета иногда называют талбот .
Световой поток, сила света	Φ [№ 3]	просвет (= кандела стерадианы)	lm (= cd⋅sr)	J	Световая энергия в единицу времени
Интенсивность света	я v	кандела (= люмен на стерадиан)	(= лм / ср)	J	Световой поток на единицу телесный угол
Яркость	L v	кандела на квадратный метр	кд / м2 (= лм / (ср⋅м2))	L −2 J	Световой поток на единицу телесного угла на единицу прогнозируемый исходная область. Канделу на квадратный метр иногда называют гнида .
Освещенность	E v	люкс (= люмен на квадратный метр)	(= лм / м2)	L −2 J	Световой поток инцидент на поверхности
Световая отдача, световой поток	M v	люмен на квадратный метр	лм / м2	L −2 J	Световой поток испускается с поверхности
Световая экспозиция	ЧАС v	люкс второй	лкс	L −2 ТJ	Интегрированная по времени освещенность
Плотность световой энергии	ω v	люмен-секунда на кубический метр	лм⋅с / м3	L −3 ТJ
Световая отдача (излучения)	K	люмен на ватт	лм /	M −1 L −2 Т 3 J	Отношение светового потока к лучистый поток
Световая отдача (источника)	η [№ 3]	люмен на ватт	лм /	M −1 L −2 Т 3 J	Отношение светового потока к потребляемой мощности
Световая отдача, световой коэффициент	V	1	Световая отдача, нормализованная по максимально возможной световой отдаче
Смотрите также: · Фотометрия · Радиометрия

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

Сила света – основной показатель

Сила света относится к одной из первичных характеристик любого излучателя в установленном оптическом диапазоне. Она точно определяет, какое количество мощности переносится в тех или иных направлениях, ограниченных условным телесным углом. Поэтому на графическом изображении конфигурация силы света не будет иметь вид прямой линии.

Вершина телесного угла располагается в центре сферы. Единицей измерения этого угла служит стерадиан. Для его вычисления необходимо площадь воображаемого шара соотнести с квадратом радиуса. Поэтому стерадиан является безразмерной величиной, как и сам телесный угол. Согласно определения, на площадь сферы помещается 12,56 стерадиана или 4 Пи.

Телесный угол является объемным и выглядит в виде конуса, вершина которого расположена в центре воображаемого шара. Однако его основание нельзя считать плоскостью, поэтому сравнение телесного угла и конуса будет не совсем корректным. В качестве основания рассматривается та часть сферы, которая отсекается боковой поверхностью. Вместе с тем, следует отметить, что сила света для проведения практических расчетов используется крайне редко. Вместо него стали пользоваться таким интегральным параметром как световой поток, значение которого наносится на все этикетки приборов освещения.

Примечания

1. ^ абc
   Определен таким образом, чтобы максимально возможная световая
   эффективность
   соответствует светящемуся
   эффективность
   100%.
2. Самый эффективный источник, имитирующий солнечный спектр в пределах зрительной чувствительности человека.
3. ^ аб
   Интеграл усеченного Функция Планка раз фотопик функция светимости раз 683,002 лм / Вт.
4. Опускает часть спектра, где чувствительность глаза низкая (≤ 5% пика).

Заметки [ править ]

1. ^ Б с установленным таким образом, чтобы максимально возможной световой эффективностью
   соответствует световой
   эффективности
   100%.
2. Самый эффективный источник, имитирующий солнечный спектр в пределах зрительной чувствительности человека.
3. ^ a b Интеграл усеченной функции Планка, умноженной на функцию фотопической светимости, умноженной на 683,002 лм / Вт.
4. ^ a b Исключает часть спектра, в которой чувствительность глаза очень низкая.
5. ^ a b Пропускает ту часть спектра, где чувствительность глаза низкая (≤ 5% пика).

Рекомендации

1. Аллен Стимсон (1974). Фотометрия и радиометрия для инженеров
   . Нью-Йорк: Уайли и сын.
2. Франк Грум; Ричард Бехерер (1979). Измерения оптического излучения, Том 1
   . Нью-Йорк: Academic Press.
3. Роберт Бойд (1983). Радиометрия и обнаружение оптического излучения
   . Нью-Йорк: Уайли и сын.
4. Роджер А. Мессенджер; Джерри Вентр (2004). Инженерия фотоэлектрических систем
   (2-е изд.). CRC Press. п.123. ISBN 978-0-8493-1793-4 .
5. Эрик Рейнхард; Эрум Ариф Хан; Ахмет Огуз Акьюз; Гарретт Джонсон (2008). Цветное изображение: основы и приложения
   . А. К. Петерс, ООО с.338. ISBN 978-1-56881-344-8 .
6. «Световая отдача (излучения)». CIE. Получено 2016-06-07.
7. ^ абcd
   «Максимальная эффективность белого света» (PDF). Получено 2011-07-31.
8. ^ аб
9. ^ аб
   Мерфи, Томас В. (2012). «Максимальная спектральная светоотдача белого света».
   Журнал прикладной физики
   .
   111
   (10): 104909–104909–6. arXiv:1309.7039. Bibcode:2012JAP … 111j4909M. Дои:10.1063/1.4721897. S2CID 6543030.
10. ^ аб
    «Заявление BIPM: Информация для пользователей о предлагаемой редакции SI» (PDF). В архиве (PDF) из оригинала 21 января 2022 г.. Получено 5 мая 2022.
11. Кохеи Нарисада; Duco Schreuder (2004). Справочник по световому загрязнению
    . Springer. ISBN 1-4020-2665-X .
12. Казимер ДеКузатис (1998). Справочник по прикладной фотометрии
    . Springer. ISBN 1-56396-416-3 .
13. Вестермайер, Ф. В. (1920). «Последние изменения в газовом уличном освещении». Американский город
    . Нью-Йорк: Civic Press.
    22
    (5): 490.
14. «Philips Classictone Standard 15 Вт, прозрачный».
15. «Philips Classictone Standard 40 Вт, прозрачный».
16. «Лампы: Gluehbirne.ch: Стандартные лампы Philips (на немецком языке)». Bulbs.ch. Получено 2013-05-17.
17. ^ абcdе
    Каталог продукции Philips (Немецкий)
18. Киф, Т.Дж. (2007). «Природа света». Архивировано из оригинал на 2012-01-18. Получено 2016-04-15.
19. «Осрам галоген» (PDF). osram.de
    (на немецком). Архивировано из оригинал (PDF) 7 ноября 2007 г.. Получено 2008-01-28.
20. «Osram 6406330 Miniwatt-Halogen 5.2V». Bulbtronics.com. Архивировано из оригинал на 2016-02-13. Получено 2013-04-16.
21. «GE Lighting HIR Plus Halogen PAR38s» (PDF). ge.com. Получено 2017-11-01.
22. ^ абc
    Клипштейн, Дональд Л. (1996). «Великая Интернет-книга о лампочках, часть I». Архивировано из оригинал на 2001-09-09. Получено 2006-04-16.
23. «Светодиодная лампа Toshiba E-CORE». item.rakuten.com. Получено 2013-05-17.
24. «Светодиодная лампа Toshiba E-CORE LDA5N-E17». Архивировано из оригинал 19 июля 2011 г.
25. Toshiba выпустит светодиодную лампу 93 лм / Вт Ledrevie
26. «Philips — светодиодные лампы». Получено 2020-03-14.
27. «MAS LEDtube 1500mm UE 21.5W 840 T8». Получено 2018-01-10.
28. Белые светодиоды со сверхвысокой светоотдачей Physorg.com
29. «Дуговые лампы». Технический центр Эдисона. Получено 2015-08-20.
30. ^ аб
    «Техническая информация о лампах» (PDF).
    Оптические строительные блоки
    . Получено 2010-05-01. Обратите внимание, что значение 150 лм / Вт для ксеноновых ламп является опечаткой. На странице есть другая полезная информация.
31. Каталог ламп и балластов OSRAM Sylvania
    . 2007.
32. СТАТЬЯ ДЛЯ ОБЗОРА: Лампы UHP для проекционных приложений[постоянная мертвая ссылка
    ] Журнал физики D: Прикладная физика
33. OSRAM P-VIP ПРОЕКТОРНЫЕ ЛАМПЫ Osram
34. ^ аб
    Федеральная программа энергоменеджмента (декабрь 2000 г.). «Как купить энергоэффективную люминесцентную лампу». Министерство энергетики США. Архивировано из оригинал на 2007-07-02. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
35. «КЛЛ с низким содержанием ртути». Energy Federation Incorporated. Архивировано из оригинал 13 октября 2008 г.. Получено 2008-12-23.
36. «Обычные КЛЛ». Energy Federation Incorporated. Архивировано из оригинал 14 октября 2008 г.. Получено 2008-12-23.
37. «Глобальные луковицы». 1000Bulbs.com. Получено 2010-02-20.|
38. Филлипс. «Филлипс Мастер». Получено 2010-12-21.
39. Департамент окружающей среды, воды, наследия и искусства, Австралия. «Маркировка энергоэффективности — лампы». Архивировано из оригинал 23 июля 2008 г.. Получено 2008-08-14.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
40. «BulbAmerica.com». Bulbamerica.com. Архивировано из оригинал 1 декабря 2012 г.. Получено 2010-02-20.
41. СИЛЬВАНИЯ. «Руководство по проектированию Sylvania Icetron Quicktronic» (PDF). Получено 2015-06-10.
42. «Серная лампа 1000 Вт готова». Информационный бюллетень IAEEL
    (1). IAEEL. 1996. Архивировано с оригинал 18 августа 2003 г.
43. «Преимущество галогенидов металлов». Венчурное освещение
    . 2007. Архивировано с оригинал на 2012-02-17. Получено 2008-08-10.
44. «Светодиод или неон? Научное сравнение».
45. «Почему молния окрашена? (Газовое возбуждение)». webexhibits.org.
46. «Будущее плазменных телевизоров выглядит ярким» (PDF). Panasonic. 2007 г.. Получено 2013-02-10.
47. «Технология TV-Tube создает эффективную лампочку». OSA. 2019 г.. Получено 2020-09-12.
48. Шешин, Евгений П .; Колодяжный, Артем Ю.; Чадаев Николай Н .; Гетман Александр Олегович; Данилкин, Михаил И .; Озол, Дмитрий Иванович (2019). «Прототип катодолюминесцентной лампы для общего освещения с автоэмиссионным катодом из углеродного волокна». Журнал вакуумной науки и технологий B
    . AVS.
    37
    (3): 031213. Дои:10.1116/1.5070108. Получено 2020-09-12.

Световая эффективность излучения

Эффективность свечения измеряется как отношение световой мощности (Лм) к электрической мощности источника (Вт). Соотношение Лм/Вт – это показатель экономичности источника освещения. При равном потреблении электрической энергии светодиодные лампы излучают более мощный световой поток по сравнению с лампами накаливания. Эффективность излучения светодиодов гораздо выше по сравнению с обычными лампочками. Например, яркость светодиода мощностью 8 Вт примерно равна яркости лампы накаливания мощностью 40 Вт. Таким образом, LED-светильники позволяют экономить электроэнергию без ущерба для яркости освещения.

Какие фотометрические величины используются при расчетах освещения

По укоренившейся привычке многие продолжают считать, что оценку освещенности помещения можно производить в единицах измерения энергии – ваттах. Такое заблуждение легко объяснимо – в наследство от времен полного господства ламп накаливания нам остался этот устойчивый стереотип.

Лампы накаливания выпускались различной потребляемой мощности – 15, 25, 40, 60, 75, 100, 150 и более ватт. И каждый хозяин дома или квартиры на собственном опыте знал, что для нормального освещения в гостиной, например, он должен ввернуть в люстру три лампочки по 60 ватт, для настольной лампы достаточно будет «сороковки», в кухню нужно приобрести стоваттную и т.д.

Кстати, явным наследием этого до сих пор остаётся практика, применяемая производителями ламп – указывать на их упаковке, кроме потребляемой мощности, светоотдачу, выраженную в эквиваленте мощности старых ламп накаливания.

Так что запомним первое – в ваттах ни световой поток, излучаемый лампой, ни получающаяся от нее освещенность поверхности не измеряются. Указанные на корпусе прибора ватты – это количество потребленной лампой электроэнергии, которая путем тех или иных физических преобразований превращается в видимый свет.

Некоторые люди старшего поколения вообще уверены, что световая отдача осветительного прибора измеряется в свечах. Кстати, это не столь далеко от истины, а почему – станет понятно ниже. Но это опять же – никак не освещенность.

Так что имеет смысл рассмотреть основные фотометрические величины по порядку, от источника света к освещаемой поверхности. Сразу оговоримся – тема эта довольно сложная для восприятия неподготовленным человеком. Поэтому постараемся максимально упростить изложение, не будем его перегружать громоздкими формулами. Так, чтобы просто сложилось общее понимание вопроса.

Световой поток

Свет, как известно, имеет волновую природу. В определённом диапазоне длин волн электромагнитное излучение воспринимается органами зрения человека, то есть становится видимым. Примерные границы этого диапазона – от 400÷450 нм (красная часть спектра) до 630÷650 (фиолетовая область).

Электромагнитные волны являются переносчиком энергии – именно энергия Солнца обеспечивает жизнь на Земле. Но отвлечёмся от астрономических категорий, вернемся к обычным источникам света.

Итак, раз источник излучает свет, то это означает излучение и перенос определённой энергии. Количество этой лучистой энергии (We), перенесенной в единицу времени, носит название лучистого потока (Фе). И измеряется он в ваттах.

Однако, речь идет об освещении, то есть восприятии цвета человеческим зрением. И оценить количество энергии «на глаз» — это сразу заложить большую погрешность. Например, два источника, обладающих равной мощностью излучения, но с разным цветом свечения, будут восприниматься глазом тоже по-разному.

Чтобы унифицировать этот параметр, введена специальная физическая величина – световой поток (Ф). Это тоже показатель мощности лучистого потока, но только той его части, что воспринимается среднестатистическим здоровым человеческим глазом.

Измеряться световой поток также может в ваттах (это, скорее, энергетический показатель), или в люменах (световой показатель). На практике обычно применяются люмены.

Для точного значения одного люмена в качества эталона взято излучение из центральной, зеленой части видимого спектра, длиной 555 нм.

Итак, принято, что лучистый поток с длиной волны 555 нм величиной 1 ватт соответствует 683 люменам. Почему такой странный коэффициент? Просто окончательное утверждение этой единицы в системе СИ состоялось в 1979 году, а первые опыты по фотометрии с введением показателя светового потока начали производиться задолго до этого. В ту пору, когда электрического освещения еще не существовало, и более-менее стабильным, «эталонным» источником света служила обычная свеча. И сложившееся соотношение энергетического ватта и светового люмена было со временем пересчитано и перешло до наших дней.

Еще раз напомним — упомянутые выше ватты, которыми также может измеряться световой поток, не имеют никакого отношения к тем, что указаны на упаковке лампы. Там показывается потребление светильника, то есть то количество энергии, которое он «заберет» из сети. Нас же должна больше волновать его энергетическая световая отдача – какое количество видимой лучистой энергии он «выдаст». Так что гораздо правильнее будет при выборе лампы обращать внимание не на эфемерные сравнительные аналогии в ваттах, а на четко указанное значение светового потока в люменах.

Световая отдача

Это – очень интересная в практическом плане величина, так как она, по сути, характеризует эффективность источника света. Важно выбирать лампу не исходя из ее потребляемой электрической мощности, а из того, как эта мощность расходуется при преобразовании в световую энергию.

Итак, величина светоотдачи показывает, какой световой поток вырабатывается лампой при преобразовании одного ватта затраченной энергии. Понятно, что и измеряется она в люменах на ватт (лм/Вт).

Преобразование одного вида энергии в другой производится по-разному. Например, в привычных лампах накаливания применен резистивный принцип – свечение вызывает раскаленная спираль с большим электрическим сопротивлением. Понятно, что это сопровождается огромными тепловыми потерями. Более эффективными являются современные осветительные приборы, основанные на принципах свечения полупроводниковых матриц при пропускании тока или специально подобранных газовых смесей при их ионизации. Здесь на ненужный нагрев расходуется значительно меньше затраченной энергии.

Выше уже говорилось, что пик нормального восприятия света человеческим глазом приходится на длину волны в 555 нм. И в идеальных условиях, при полном преобразовании электрической энергии в монохроматический световой поток указанной длины волны, то есть при совершенном отсутствии потерь, теоретически возможно добиться светоотдачи в 683 лм/Вт. Это называется идеальным источником света, которого в природе, увы, не существует.

В таблице ниже приведены сравнительные характеристики для наиболее применяемых в быту ламп – накаливания, люминесцентных и светодиодных. Хорошо видно, насколько экономичнее становится использование современных источников света, то есть как возрастает показатель светоотдачи.

(Значения в таблице указаны примерные. В любой из категории ламп могут быть отклонения в ту или иную сторону – это зависит от качества конкретной модели. Но общую картину таблица представляет довольно наглядно).

Световой поток, Лм	Лампы накаливания		Люминесцентные лампы		Светодиодные лампы
Потребляемая мощность, Вт	Светоотдача, лм/Вт	Потребляемая мощность, Вт	Светоотдача, лм/Вт	Потребляемая мощность, Вт	Светоотдача, лм/Вт
250	20	12.5	5÷7	41.7	2÷3	100
400	40	10	10÷13	36.4	4÷5	88.9
700	60	11.7	15÷16	45.2	6÷10	87.5
900	75	12	18÷20	47.4	10÷12	81.8
1200	100	12	25÷30	43.6	12÷15	88.9
1800	150	12	40÷50	40	18÷20	94.7
2500	200	12.5	60÷80	38.5	25÷30	90.9

Конкретное значение светоотдачи не всегда, но все же указывается некоторыми производителями ламп на их упаковке. Это может быть надпись «светоотдача» или же «Lighting effect». Если нет, то его несложно определить и самому, разделив паспортный световой поток на указанную потребляемую мощность.

Совершенно очевидно, что из всех ламп, применяемых в бытовых условиях, наилучшими показателями светоотдачи обладают светодиодные приборы – у них этот показатель доходит до 100 лм/Вт, и даже может быть несколько выше. Но прогресс не стоит на месте, и разработчики заявляют о скором выходе в серийное производства ламп со светоотдачей порядка 200 лм/Вт. Но до идеального источника еще ой как далеко…

Кстати, ученым удалось оценить световую отдачу Солнца, и она – не столь высока: примерно 93 лм/Вт.

Про световую отдачу источников света различного типа рассказывается и в предлагаемом видеосюжете:

Видео: Что такое световая отдача, и каково практическое применение этого параметра?

Сила света

В физике есть понятие точечного источника света – он распространяет излучение совершенно одинаково во всех направлениях. На практике такое если и бывает, то крайне редко, да и то – с некоторым упрощением понятий. На деле световой поток в разные стороны бывает неравномерен. И чтобы оценить, скажем так, его пространственную плотность, оперируют величиной силы света. А чтобы разобраться, что это такое, придется вспомнить еще и понятие телесного угла.

Начнем именно с геометрии. Итак, телесный угол – это часть пространства, объединяющая все лучи, исходящие из одной точки и пересекающую определенную поверхность (ее называют стягивающей поверхностью). В фотометрии, понятно, это освещаемая поверхность. Измеряется этот угол в особых величинах – стерадианах (ср), и обычно в формулах обозначается символом Ω.

Величина телесного угла – это отношение площади стягивающей поверхности к радиусу сферы.

Ω = S/R²

То есть если взять, к примеру, сферу с радиусом один метр, то телесный угол в один стерадиан «вырежет» на ее поверхности пятно площадью один квадратный метр.

Для чего это знать? Дело в том, что понятие силы света напрямую связано с телесным углом. А конкретно – световой поток в один люмен, распространяющийся в пространстве, ограниченном телесным углом в один стерадиан, обладает силой света в одну канделу. Математически эта зависимость выглядит так:

I = Ф/ Ω

А если говорить об энергетической силе света, равной одной канделе, то это 1/683 Вт/ср.

Кстати, кандела – это одна из семи основных величин системы СИ.

Кандела в буквальном переводе с латинского означает свечу. Это как раз тот «пережиток прошлого», о котором уже говорилось выше, но зато он очень наглядно показывает всю взаимосвязь величин.

Поясним на рисунке:

Итак, имеется точечный источник света – свеча. Ее горящий фитиль излучает свет силой в одну канделу (поз. 1).

В пространстве, ограниченном телесным углом, равным одному стерадиану (поз. 2), будет при этом распространяться световой поток (поз. 3), равным одному люмену. На некотором расстоянии от источника (радиусе сферы – поз. 4) этот поток освещает поверхность определённой площади (поз. 5). Забегая вперёд сразу скажем, если площадь равна одному квадратному метру, то что при таких условиях в этом «световом пятне» обеспечивается освещенность, равная одному люксу (лк).

Если вернуться к свече, как к эталонному источнику света, то несложно рассчитать и ее общий световой поток. Полная сфера имеет телесный угол, равный 4π, то есть, с небольшим округлением, он равен 12.56 стерадиан. А это значит, что свеча, излучающая во все стороны свет силой в одну канделу, дает общий световой поток, равный 12.56 люмен.

Интересно, что еще не столь давно излучающую способность источников света и оценивали «в свечах». Например, говорили – нужна «лампочка на шестьдесят свечей». Продавцы и покупатели прекрасно понимали друг друга – приобреталась лампочка накаливания на 60 Вт, хотя, по сути, эти величины никак между собой в данном случае, с точки зрения физики, не связаны. И что забавно – это было близко к истине.

Давайте посмотрим – 60 свечей по 12,56 люмен дадут в сумме 753,6 люмена. Заглянем в таблицу выше – лампа накаливания с потреблением 60 ватт обладает световым потоком в примерно в 700 люмен. Совсем рядышком!

Но, повторимся, правильна оценка источников света все же должна осуществляться в люменах.

Яркость света

Стоит рассмотреть еще один параметр – это яркость источника света. Дело в том, что с точечными источниками дело иметь практически не приходится. То есть большинство источников обладает какой-то определенной излучающей поверхностью. И при равном световом потоке, но отличающейся площади излучения света, зрением это будет восприниматься по-разному.

То есть, по сути, яркость – эта сила света, излучаемого с определенной единицы площади видимой поверхности источника света.

L = I/S

Понятно, что единицей яркости будет кандела на квадратный метр.

Это важная величина, так как органы зрения, если смотреть на источник света, реагируют, скорее, не на силу света как таковую, а именно на яркость. При большой ее величине (свыше 160 тыс. кандел на квадратный метр) свет может вызвать раздражение глаз, болезненные ощущения, слезливость. Поэтому производители осветительных приборов и выпускают лампы с матовыми колбами. Практически без потери светового потока, излучение идет не конкретно от волоска накаливания или светодиода с их небольшими площадями, а с куда большей по площади поверхности колбы. Такое свечение значительно безопаснее для сетчатки глаза, воспринимается зрением намного комфортнее.

Освещенность поверхности

Вот, наконец, добрались мы и до освещенности. Эту величину можно считать самой прикладной, так как именно освещенностью того или иного участка оценивается общая работа осветительных приборов.

Образно выражаясь, освещенность (Е) – это поверхностная плотность светового потока (Ф), распределенного на той или иной площади (S). Если подходить с некоторым упрощением, то это можно выразить такой формулой:

Е = Ф/ S

Как мы видели выше, один люмен светового потока на площади в один квадратный метр создает освещенность, равную одному люксу (лк).

Зависит освещенность от целого ряда факторов, если даже не принимать во внимание собственные характеристики источника света.

• Во-первых, чем дальше расположен источник от освещаемой поверхности, тем больше площадь «светового пятна» (вспоминаем конус телесного угла). То есть световой поток распределяется по большему участку. Причём, как мы помним, эта зависимость – квадратичная. То есть при изменении расстояния вдвое, освещённость снизится в четыре раза, втрое – в девять раз, и т.п.

Если рассматривать точечный источник, то можно применить формулу Кеплера:

Е = I / r²

О значении входящих в формулу величин повторяться не будем – они приведены выше.

• Во-вторых, показанная выше формула Кеплера справедлива лишь для поверхности, перпендикулярной направлению светового потока. На деле, безусловно, так бывает нечасто. То есть в том случае, когда освещаемая плоскость расположена под каким-то углом α к направлению потока, приходится делать поправку и на это:

Е = (I / r²) × cos α.

Вспомните – когда вам необходимо максимально ярко осветить поверхность, вы направляете фонарь перпендикулярно к ней. Но если его расположить под углом – освещенность резко упадет, так как свет как будто «размазывается» по поверхности.

• В-третьих, освещенность конкретного участка зависит еще и от его, так сказать, окружения. Дело в том, что большинство поверхностей не поглощают весь попадающий на них свет, а в значительной степени отражают его. И тем самым сами становятся своеобразными источниками света.

Вспомним что говорилось в разделе про яркость свечения. Да, действительно, яркость таких подсвеченных участков бывает не особо высока. Но зато излучение идет с приличной площади, и в итоге создается весьма значимый световой поток.

А яркость такой подсвеченной поверхности зависит и от ее освещенности, и от диффузно-отражающей способности, которая имеет отдельное название – альбедо. Чем выше это альбедо, тем ярче свечение. А раз ярче – то и больше изучаемый «вторичный» цветовой поток.

Несколько наглядных примеров отраженного света. Лист белой бумаги при освещённости всего в 50 люкс будет иметь яркость в 15 кд/м². Свечение полной луны (а это, как мы знаем – отраженный от ее поверхности солнечный свет) характеризуется яркостью в 2500 кд/м². А поверхность чистого белого снега в солнечный день достигает яркости до 3000 кд/м². Немало!

Это явление очень широко используется при организации освещения и в дизайнерском оформлении комнат. Выпускаются целые модельные линейки светильников, специально рассчитанных на направленность в сторону стен или потолка, то есть «в работу» по общему освещению помещения включаются именно подсвеченные участки. Этот же эффект применяется при создании многоярусных потолочных конструкций со светодиодной ленточной подсветкой.

Несложно догадаться, что освещенность помещения будет зависеть и от выбранного стиля его отделки. Одна и та же лампочка, скажем, в белой комнате даст куда большую освещенность, чем в выкрашенной в темных тонах.

Так как конечным ожидаемым результатом работы осветительных приборов является создание комфортных и безопасных для здоровья показателей освещения в помещении, именно значение освещенности поверхностей и подлежит регламентации. В законодательных актах (СНиП и СанПиН) указывается, какая освещенность должна достигаться в различных помещениях, в зависимости от их предназначения.

Так, действующим СНиП 23-05-95 в его актуализированной редакции (Свод Правил СП 52.13330.2011 ) указанные следующие нормативные показатели освещенности для жилых домов:

Тип (предназначение) помещения

Нормы освещенности в соответствии с действующими СНиП, люкс

Тип (предназначение) помещения	Нормы освещенности в соответствии с действующими СНиП, люкс
Жилые комнаты	150
Детские комнаты	200
Кабинет, мастерская или библиотека	300
Кабинет для выполнения точных чертежных работ	500
Кухня	150
Душевая, санузел раздельный или совмещенный, ванная комната	50
Сауна, раздевалка, бассейн	100
Прихожая, коридор, холл	50
Вестибюль проходной	30
Лестницы и лестничные площадки	20
Гардеробная	75
Спортивный (тренажерный) зал	150
Биллиардная	300
Кладовая для колясок или велосипедов	30
Технические помещения – котельная, насосная, электрощитовая и т.п.	20
Вспомогательные проходы, в том числе на чердаках и в подвалах	20
Площадка у основного входа в дом (крыльцо)	6
Площадка у запасного или технического входа	4
Пешеходная дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров	4

При этом оценка освещенности должна вестись на горизонтальной плоскости на высоте пола. Для лестниц – как на высоте пола, так и на переходных площадках и ступенях.

Для оценки уровня освещенности применяются специальные приборы – люксметры. Они состоят из фотоприемника со сферической поверхностью датчика, и блока-преобразователя с аналоговой (стрелочной) или цифровой индикацией показаний.

Понятно, что люксметр – это узкопрофессиональный дорогостоящий прибор, которым пользуются специалисты, и иметь который дома совершенно не требуется. Но разбираться в вопросах основных фотометрических величин – не помешает любому хозяину дома или квартиры.

Зачем? — могут спросить многие. Да хотя бы для того, чтобы суметь самостоятельно спланировать использование тех или иных источников света, чтобы добиться нужной освещённости. Ведь от нее напрямую зависит здоровье и общее настроение всех членов семьи.

О практическом положении этих знаний как раз пойдет речь в следующем разделе публикации.

Цветовая температура

Чтобы закончить разговор об основных характеристиках источников света, необходимо остановиться и на их цветовой температуре.

При совершенно равных показателях излучаемого светового потока одна лампочка может давать тёплый желтоватый цвет, другая – белый нейтральный, а третья, например – светиться холодным оттенком синевы. Как их различить по этому параметру? Для этого разработана специальная шкала цветовой температуры.

Сразу оговоримся – здесь нет никакой связи между температурой воздуха в помещении или температурой нагрева самого источника света. Просто в качестве эталона взято свечение физического тела, разогретого до больших температур.

Любое тело, если его температура выше абсолютного нуля, само по себе является источником инфракрасного излучения. По мере роста температуры, длина волны этого излучения меняется, и в определенный момент доходит до видимого участка спектра.

Это, наблюдал, наверное, каждый – металлический пруток при нагревании сначала краснеет, затем начинает светиться ярко-красным светом, можно его раскалить, как говорят, и «добела». А при выполнении электросварочных работ, когда температура дуги достигает очень высоких показателей, плавящийся метал может приобрести и голубой оттенок.

Именно эта градация и положена в основу шкалы цветовой температуры. Она указывается в Кельвинах – а по шкале можно увидеть, какое свечение будет излучать лампа.

Эта цветовая температура обычно указывается в маркировке ламп. Иногда она сопровождается и текстовым пояснением, или даже миниатюрной шкалой, показывающей, в какой области видимого спектра будет светиться лампа.

Выбор ламп по их цветовой температуре зависит от того, какую обстановку планируется поддерживать в помещении. Безусловно, здесь будет играть немалую роль и субъективный фактор – то есть предпочтения хозяев. И готовых «рецептов» на этот счет нет. Но в таблице ниже приведен рекомендательный обзор ламп по их свечению. Возможно, это кому-то поможет при выборе.

Цветовая температура

Зрительное восприятие

Возможные определения создаваемой атмосферы

Характерные области применения

Цветовая температура	Зрительное восприятие	Возможные определения создаваемой атмосферы	Характерные области применения
2700 К	Теплый свет	Открытая, теплая, дружеская, уютная, расслабляющая	Жилые комнаты, вестибюли гостиниц, небольшие бутики, рестораны, кафе
3000 К	Белый свет	Интимнаая, дружеская, располагающая к общению	Жилые комнаты, библиотеки, магазины, офисы
3700 К	Нейтральный свет	Дружеская, располагающая к общению, дающая ощущение безопасности, повышающая внимательность	Музеи и выставочные залы, книжные магазины, офисы
4100 К	Холодный свет	Способствующая концентрации вниимания, чистая, ясная, продуктивная	Учебные помещения, конструкторские бюро, офисы, больгицы, крупные магазины, вокзалы
5000 — 6500 К	Холодный дневной свет	Тревожная, излишне яркая, подчеркивающае цвета, стерильная, со временем — утомляющая	Музеи, ювелирные магазины, некоторые кабинеты в медицинских учреждениях

Светотехнические параметры

В качестве источника света могут использоваться электрические лампы различной конструкции, как альтернатива им последнее время все чаще начинает использоваться светодиодное освещение, где источником света являются полупроводниковые элементы — светодиоды.

Здесь перечислены и будут рассмотрены параметры, представляющие практический интерес для выбора того или иного осветительного прибора или источника света.

Это мощность светового (оптического) излучения, измеряемая в люменах (лм). Опуская теоретические выкладки и определения скажу на чисто бытовом уровне — это количество света, излучаемого источником, чем он больше, тем свет ярче. Сказанное весьма абстрактно, пока что никакой пользы для себя извлечь из этого мы не можем, поэтому пойдем дальше.

Определяет способность источника света преобразовывать электрическую энергию в световую, измеряется люмен/ватт (лм/Вт), являясь по сути своей коэффициентом полезного действия.

Идеальный источник способен отдавать 683 лм/Вт, на практике эта величина, естественно меньше. Для ламп накаливания, например, световая отдача составляет 10-15, люминесцентных ламп до 75, мощных светодиодов более 100 лм/Вт.

Поскольку все хорошо представляют лампу накаливания мощностью 100 Вт, то теперь могут представить себе световой поток 1200 Лм, который она излучает. Кроме того, этот показатель позволяет оценить уровень энергосбережения. Очевидно, что при одинаковой светоотдаче люминесцентная лампа потребляет электрической энергии в 4-5 раз меньше, чем лампа накаливания.

Этот параметр характеризует величину светового потока, приходящегося не единицу площади. Измеряется в люксах (лк). 1лк=1лм/1м.кв. Освещенность зависит от конструкции отражателя, расстояния до источника света, их количества.

Для оценки — нормальная освещенность для чтения составляет 500 лк. Освещенность в летний солнечный день на широте Москвы может достигать 100000 лк, а в полнолуние — до 0,5 лк.

Излучение определенного цвета характеризуется длиной волны. Видимое излучение красного цвета имеет наименьшую длину волны, синего — наибольшую. Если упростить до предела, то цветовая температура характеризует цвет излучения. Это очень примитивно, но нам достаточно.

Является показателем естественности воспринимаемых цветов. Чем большее значение этого индекса имеет осветительный прибор (источник света), тем цветопередача лучше. Индекс цветопередачи 70-100 характеризует цветопередачу от хорошей (70) до отличной (90-100).

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Мнение эксперта

It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике

Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»

Технические характеристики люминесцентных ламп — что нужно знать при выборе В большинстве случаев с точностью, достаточной для любых практических применений, используется округлённое значение 683 лм Вт. Спрашивайте, я на связи!