Люмен физика

Радиометрическая интенсивность (или плотность потока) является радиометрическим термином и определяется как лучистый поток, получаемый поверхностью на единицу площади. В системе СИ она дается в единицах ватт/м2 (ватт на квадратный метр). Излучение может применяться к свету или другим видам излучения.

Единица измерения светового потока в Международной системе единиц (СИ): Люмен

Свет – это то, без чего ничто на Земле не могло бы существовать. Как и все физические величины, он может быть рассчитан, поэтому существует единица измерения светового потока. Как она называется и чему равна? Давайте найдем ответы на эти вопросы.

Прежде всего, полезно понять, для чего в физике используется этот термин.

Световой поток – это мощность светового излучения, которая измеряется световым впечатлением, производимым им с точки зрения человеческого глаза. Это количественная характеристика излучения источника света.

Численно эта величина равна энергии светового потока, проходящего через данную поверхность в единицу времени.

Единица измерения светового потока

Как измеряется физическая величина?

Согласно действующей системе СИ (Международная система единиц), используется специализированная единица, называемая люмен.

Это слово происходит от латинского существительного lūmen, означающего "свет". Кстати, от этого слова произошло и название тайной организации иллюминатов, которая стала предметом общественного интереса несколько лет назад.

В 1960 году люмен был официально использован во всем мире как единица измерения светового потока и остается таковой по сей день.

В русском языке он сокращенно обозначается как "лм", а в английском – "lm".

Стоит отметить, что во многих странах светоотдача ламп накаливания измеряется не в ваттах (как в бывшем Советском Союзе), а в люменах. Другими словами, зарубежные потребители считают не количество потребленной энергии, а силу излучаемого света.

Кстати, именно по этой причине на упаковке большинства современных энергосберегающих лампочек указываются их характеристики как в ваттах, так и в люменах.

Что такое люмен

Люмен относится к международной системе единиц и обозначает световой поток от данного источника. Световой поток в люменах сокращенно обозначается Лм или Lm. Он равен световому потоку, исходящему от изотропного источника яркостью 1 кандела.

Эта величина универсальна и используется для всех типов ламп и светильников, что упрощает расчеты. Возможность выбора источников света в доме или квартире по мощности давно ушла в прошлое. Гораздо 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. Свет может быть теплым, нейтральным или холодным и все равно иметь одно и то же значение в люменах.

Сколько люменов имеет лампа накаливания мощностью 1 Вт?

Самый простой способ – воспользоваться таблицей люменов для наиболее распространенных типов ламп и их вариантов мощности. Вариантов не так много, поэтому вы можете быстро получить представление об оптимальном значении. Все цифры являются усредненными, так как значения могут варьироваться в зависимости от конструкции и производителя.

Лампы накаливания со временем разрушаются из-за истончения нити накала. Люминесцентные и светодиодные лампы также теряют яркость, но в меньшей степени.

Лучше всего читать информацию на упаковке, так как она обычно содержит точные данные, на которые можно положиться. Соотношение может меняться, так как сейчас существуют новые типы светодиодов с повышенной яркостью, которые гораздо эффективнее, но потребляют меньше энергии.

Если у вас нет данных о количестве люменов в лампе мощностью 100 Вт, что часто бывает, вы можете произвести расчеты самостоятельно. Даже если у вас нет под рукой таблицы, легко запомнить соотношение. На один ватт мощности приходится примерно 12 люмен светового потока. Используя эту информацию, нетрудно определить значения для любого варианта. Фактические значения могут отличаться, но не значительно. Как правило, изделия с лампами накаливания берутся с запасом яркости на 20-30%, чтобы исключить любые проблемы.

световой поток и эффективность

Световой поток, создаваемый источником света, – это световой поток, деленный на световой поток или на количество потребленной электроэнергии. В обоих случаях мы получаем единицы люмен на ватт (лм/Вт), но смысл, очевидно, разный:

• При делении на световой поток результат зависит исключительно от формы оптического спектра источника света в сочетании с используемой функцией яркости, которая количественно определяет чувствительность среднего человеческого глаза в зависимости от длины волны.
• Более распространенным определением является световой поток, деленный на электрическую мощность, потребляемую источником света.

Высокая эффективность источника света может быть испорчена плохой конструкцией лампы!

Важно помнить, что световая отдача осветительного прибора – напр. потолочный светильник для гостиной или уличный фонарь – может быть значительно ниже, чем у используемого источника света, если большая часть генерируемого света теряется, например, из-за поглощения в корпусе (светильнике). Разумеется, имеет смысл оптимизировать не только источник света, но и светильник. В то время как некоторые светильники практически не имеют потерь, другие полностью снижают эффективность.

Пространственное направленное излучение светодиодов часто позволяет избежать значительных потерь света в светильниках. Этот фактор (в дополнение к высокой эффективности генерирования света) может внести значительный вклад в эффективную работу светильника и, таким образом, в достигнутую энергоэффективность.

То, куда направлен свет, может иметь огромное значение!

Другим важным аспектом является не световой поток: например, некоторые уличные фонари посылают много света в ночное небо, где он бесполезен или даже вреден, вызывая световое загрязнение.

Другой важный аспект заключается в том, что световой поток может быть значительно снижен, если используется источник питания лампы с низкой эффективностью преобразования. В то время как лампы накаливания обычно могут работать непосредственно от сети, многие газоразрядные лампы требуют специального источника питания.

Люмен и ватт

Узнав разницу и значение люменов и люксов, стоит рассмотреть еще одну единицу СИ – ватт.

Поскольку они используются для измерения мощности лампочек, некоторые люди считают, что эти единицы можно произвольно соотносить друг с другом. Однако это не совсем так.

Дело в том, что ватты измеряют энергопотребление лампочки, а люмены – количество излучаемого ею света.

В те времена, когда существовали только лампы накаливания, было проще рассчитать количество света от такого устройства. Лампа накаливания мощностью 100 Вт излучала примерно 1600 лм света. В то время как аналогичный прибор мощностью 60 Вт давал 800 лм. Получалось также, что чем больше энергии вы потребляли, тем лучше было освещение.

Но сегодня это уже не так. В последние десятилетия было изобретено несколько новых типов источников света (светодиодные лампы, люминесцентные лампы и т.д.). Их преимущество в том, что они экономичны. Это означает, что они светят ярче при меньшем потреблении энергии.

Поэтому, желая определить соотношение между ваттами и люменами, необходимо учесть тип лампы и посмотреть ее светоотдачу в специальных таблицах.

Стоит отметить, что обычному человеку порой не хочется вникать и разбираться во всех этих тонкостях. Именно поэтому большинство отечественных производителей новых ламп накаливания указывают на этикетках не только количество люменов, но и то, на сколько меньше ватт потребляет прибор (по сравнению с лампами накаливания). Например: лампа накаливания мощностью 12 Вт дает столько же света, сколько лампа накаливания мощностью 75 Вт.

Единица измерения "люмен на ватт": значение и диапазон

Хотя ватты и люмены не являются одной и той же категорией, вместе они представляют собой единицу измерения световой отдачи светильника. Лм/Вт – это мера эффективности источника света. Он означает, сколько энергии он потребляет и сколько света излучает при своих затратах.

Например, классическая лампа накаливания мощностью 40 Вт имеет световой поток 10,4 лм/Вт. В отличие от нее, индукционная лампа той же мощности имеет гораздо более высокое значение – 90 лм/Вт.

Поэтому, выбирая светильник для своего дома, не поленитесь, а проверьте уровень его светового потока. Такую информацию обычно можно найти на этикетках.