что такое кандела в освещении
Люксы, Люмены, Канделы
ЛЮКСЫ ЛЮМЕНЫ КАНДЕЛЫ
Люмены – Канделы –Люксы
Угол половинной яркости
Возьмём светодиод и наложим на него систему координат X Y. Точка (a) – начало координат. Угол Кандела
Силой света ( I ) (Кандела кд) называют световой поток Ф, рассчитанный на телесный угол, равный стерадиану, т. е. отношение светового потока Ф, заключенного внутри телесного угла W, к этому углу:
Т.е. – это тот поток, который идет по определенному направлению или падает на определенную площадку.
Телесный угол W равен отношению площади поверхности s, вырезанной на сфере конусом с вершиной в точке S, к квадрату радиуса r сферы: W = s / r²
Если s = r², то телесный угол равен единице и называется стерадианом (ср)
В канделах измеряется сила света направленных источников света, например, таких как светодиод в 5мм корпусе имеющий как правило линзу от 10 до 160 градусов, если быть точнее то в миликанделах 1Кд=1000мКд. У мощных светодиодов измерение в канделах не приветствуется. Всё по тому, что мощные светодиоды имеют Ламбертовскому диаграмму и оцениваются количеством светового потока измеряемого в Люменах.
Световым потоком ( Ф ) называют проходящую через данную поверхность в единицу времени световую энергию, оцениваемую по зрительному ощущению:
Ф = W / t (световой поток, испускаемого с единицы площади источника)
За единицу светового потока принят Люмен (обозначается лм). Люмен есть световой поток, испускаемый точечным источником, сила света которого равна 1 кд, внутри единичного телесного угла (т. е. угла, равного 1 ср).
Теперь когда мы знаем что такое Люмены и Канделы можно перейти и к Люксам.
Единицей измерения освещённости служит люкс (1 люкс = 1 люмену на квадратный метр)
Освещенность 1 лк получается на поверхности сферы радиуса 1 м, если в центре сферы помещен точечный источник, сила света которого равна 1 кд.
При чём освещённость прямо пропорциональна силе света источника света. При удалении его от освещаемой поверхности её освещённость уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния. Другими словами если мы возьмём обычную лампу накаливания подвесим её в центре комнаты и померим освещённость люксметром на расстоянии от неё 1м люксметр покажет к примеру 100Лк а на расстоянии 2м от лампочки люксметр покажет 25Лк. Когда же лучи света падают наклонно к освещаемой поверхности, освещённость уменьшается пропорционально косинусу угла падения лучей.
Кандела (единица силы света)
Смотреть что такое «Кандела (единица силы света)» в других словарях:
КАНДЕЛА (единица силы света) — КАНДЕЛА (от лат. candela свеча), единица силы света СИ (см. СИ (система единиц)), обозначается кд. Кандела сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение частотой 540 · 1012 Гц, энергетическая сила которого… … Энциклопедический словарь
Свеча (единица силы света) — Кандела (обозначение: кд, cd) одна из семи основных единиц измерения системы СИ, равна силе света, испускаемого в заданном направлении источником монохроматического излучения частотой 540·1012 герц, энергетическая сила света которого в этом… … Википедия
Свеча (единица силы света) — Свеча, единица силы света, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ); современное название ‒ кандела (уточнённое определение принято XIII Генеральной конференцией по мерам и весам в 1967). Воспроизводится при помощи… … Большая советская энциклопедия
кандела — Единица силы света. В переводе с английского «candela свеча». Одна кандела определяет силу света, испускаемого эталонным источником излучения с площади 1/600 000 м2 при температуре твердения платины (2042 К). Температура измеряется по… … Справочник технического переводчика
КАНДЕЛА — единица силы света в СИ. Кандела сила света, излучаемого с поверхности площадью V60 см2 полного излучателя в перпендикулярном этой площади направлении при температуре затвердевания платины (2042,5 К) при нормальном давлении. Обозначается кд;… … Большая политехническая энциклопедия
Кандела — Единица силы света в СИ, МСК. До 1970 г. наз. свечой … Словарь мер
Кандела — У этого термина существуют и другие значения, см. Кандела (значения). Кандела (от лат. candela свеча) единица силы света, одна из семи основных единиц Международной системы единиц (СИ) … Википедия
кандела — [дэ], ы; ж. [от лат. candela свеча] В Международной системе единиц: основная единица силы света; свеча. * * * кандела (от лат. candela свеча), единица силы света СИ, обозначается кд. Кандела сила света в заданном направлении источника,… … Энциклопедический словарь
кандела — (лат. candela свеча) единица силы света в международной системе единиц (си); в СССР до 1970 г. для этой единицы применялось наименование свеча ; к. сила света, испускаемого спец. излучателем, имеющим температуру затвердевания платины (2042 к) при … Словарь иностранных слов русского языка
Характеристики фонарей. Что такое люмены, канделы, люксы?
Некоторые думают, что чем ярче фонарь — тем лучше, а чем он меньше — тем ещё лучше. На самом деле здесь есть что обсудить.
Прежде всего, давайте определимся, что такое «яркий» фонарь. Откройте любой каталог, и что вы там увидите? Люмены, люмены, люмены… Чем больше, тем лучше, верно? Но действительно ли большое количество люменов — показатель хорошего фонаря?
На рисунке ниже обозначено, где проявляются свойства потока света от источника, соответствующие единицам измерения — люменам, канделам и люксам.
Люмен, в отличие от кандел и люксов, реже используемых единиц, является мерой общего количества света, исходящего от источника, т.н. ‘светового потока’. Что-то вроде лошадиных сил в двигателе. На самом деле это довольно общий показатель, поскольку не опирается на стандартизированную единицу измерения, с которой его можно было бы сравнить. Мера в люменах не учитывает наличие в фонаре рефлектора и линзы, тип поверхности рефлектора, поэтому не может служить описанием практической яркости фонаря, или его полезной производительности.
Кандела, ‘сила света’, была бы лучшим описанием фонарей, особенно используемых как повседневный инструмент. Она показывает, насколько ярок источник света, относительно того, насколько далеко он может быть замечен. Если опять использовать сравнение с двигателем — это как крутящий момент.
Одна кандела — это как одна горящая свеча, интенсивность свечения которой в теории не меняется, даже если свету поставить преграду, и остаётся постоянной при наблюдении под разными углами на том же расстоянии. В том смысле, что если смотреть на свечу под любым углом на расстоянии 20 метров, яркость её будет постоянной. Так что кандела не только описательная характеристика, это настоящая мера возможностей фонарика.
Также кандела относится к измерению сфокусированного луча света, в то время как люмен — к общему количеству испускаемого света. Один люмен равен световому потоку, испускаемому источником c силой света, равной одной канделе — это в намеренно упрощённом виде без важных подробностей.
Люкс же, ‘освещённость’ — мера количества света, падающего на поверхность заданной площади. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв. м. при световом потоке падающего на неё излучения, равного 1 люмену. Так что эта мера соотносится с поверхностью, которую вы намереваетесь осветить.
Если всё ещё слишком сложно, то подведём черту: сравнивайте люмены с люменами, а канделы с канделами. Если вы сравниваете два разных товара, описываемые разными единицами измерения, то рассчитайте соотношение, в интернетах полно калькуляторов и таблиц.
Выбор единиц измерения, в которых оценивается фонарь, зависит от того, как вы собираетесь использовать фонарь. Если вы хотите освещать область заливным светом, то такой фонарь лучше оценивать в люменах. Канделы лучше подходят для характеристики концентрированного луча, как у поискового фонаря. Один подойдёт для освещения пространств и осмотра комнат, другой для установки на оружии и индивидуальной подсветки целей.
Помимо того, что нужно отличать разные единицы измерения, важно понимать, что больше — не обязательно лучше. Одна из причин этого — ограниченное поле зрения у человека, а когда вы освещаете пространство бОльшее, чем ваше зрение и сознание могут обработать, это вряд ли на пользу. Такая подсветка может выдать вас, или подсветить кого-то, кого вы предпочли бы не высвечивать. При осмотре комнаты вам нужно её осветить, но не нужно, чтоб лучи света пробивались на улицу через щели. Держитесь в тени до тех пор, пока не отыщете плохого парня.
Есть дополнительные соображения при принятии решения, в какой фонарик вложиться. А покупка крепкого надёжного фонаря — это серьёзное вложение. Если выбирать по цене и внешнему виду, а не изучив опыт пользователей — легко прогадать. Известные производители с хорошей репутацией обеспечивают лучшую гарантию, сервис, и в конечном итоге — работоспособность, однако одно только название фирмы не должно быть определяющим.
Для этой категории снаряжения есть правило: «Два — это один, а один — это ничего!«. Даже если у вас есть запасная батарейка или запасная лампочка, есть шансы, что с вашим основным фонарём возникнут проблемы, и потребуется пустить в дело запасной. Товарищей очень раздражает, когда вы постоянно одалживаетесь у них.
Много споров ведётся о том, какой тип аккумулятора лучше. Если вы не меняете батарейку (или не заряжаете аккумулятор) перед каждым выходом, вам нужен запасной фонарь.
Ниже на фото показаны аккумуляторы типоразмеров: 10430 (аналог батарейки ААА), 14500 (аналог батарейки АА), 16340 (аналог батарейки CR123), 18650, 26500 (аналог батарейки C):
Испытайте свой фонарь прежде, чем выходить за дверь, это избавит вас от лишней головной боли. Дополнительные опции могут включать регулируемую фокусировку, стробоскоп, и разные типы источников света. Некоторые фонари меняют режимы с помощью нескольких нажатий на одну кнопку.
Хотя регулируемый фокус может оказаться сподручным при осмотрах помещений, спасательных операциях и так далее, реальность боевых действий в условиях высокой интенсивности не позволит воспользоваться этой функцией. То же самое относится и к переключению режимов хитрой комбинацией коротких и длинных нажатий на кнопку.
Большинство моих знакомых предпочитают не полагаться на мелкую моторику при действиях в условиях стресса. Подобные манипуляции, с точно выверенными многократными нажатиями, очень сложно практиковать.
Вообще, очень много нюансов влияют на эффективность применения фонаря. В недавние годы произошёл скачок в технологии линз и источников света. После быстрой и лёгкой замены светового модуля старый фонарь буквально преображается, становясь современным, мощным и экономичным.
А действия при низкой освещённости — занятие, требующее изрядного просветления. Воссияйте же! =)
В каких единицах измеряется освещенность — список основных
При определении освещенности можно использовать разные единицы измерения. Вариант подбирается исходя из ситуации. Кроме того, часто возникает необходимость перевода одного показателя в другой. Надо учитывать в каких единицах измеряется освещенность, чтобы правильно рассчитать ее, если в этом есть необходимость.
Что такое освещенность
Под освещенностью подразумевается световая величина, которую определяют как отношение светового потока к площади его распространения. Этот показатель прямо пропорционален силе света источника, из которого он исходит. При удалении его от поверхности освещенность уменьшается. Эта зависимость обратно пропорциональна квадрату расстояния (закон обратных квадратов).
Формула освещенности выглядит так: E=(I*cos)/r2. I – это сила света в канделах, r показывает расстояние от источника света до поверхности. Не стоит путать это понятие с яркостью света.
В каких единицах измеряется освещенность
Единица измерения освещенности – это не один показатель, есть несколько основных вариантов, принятых в разных системах измерения. Для прикладного использования нет необходимости разбираться в сложных алгоритмах и формулах. Достаточно изучить особенности каждой из единиц и использовать ее правильно, если это необходимо.
Кандела
В системе измерений одна из семи основных единиц, являющихся фундаментальными. Это сила света, которую излучает источник монохроматического излучения с частотой 540х10 12 Гц. Причем, световой поток должен распространяться в заданном направлении с соблюдением ряда дополнительных условий.
Частота, которая используется в качестве эталонной, соответствует зеленой части спектра, так как она лучше всего воспринимается зрением человека. При использовании источника света с другой частотой потребуется большая интенсивность для достижения нужного показателя.
Не так давно канделу определяли иначе. Она соответствовала силе света, исходящей от черного источника, нагретого до температуры 2042,5 К (плавление платины), который располагался перпендикулярно плоскости и распространялся на площадь в 1/60 квадратного сантиметра. Эта величина применяется в астрономии и многих других науках.
Кстати! Коэффициент 1/683, используемый современными учеными подобран так, чтобы новое и старое определения соответствовали друг другу.
В переводе с латыни «кандела» обозначает свечу. Считается, что свет, который излучает одна свеча равен 1 канделе.
Люмен
Используется в системе измерения физических величин и отражает характеристики освещения. 1 люмен – это световой поток, который испускает источник света силой в 1 канделу. Чтобы было проще разобраться, стоит рассмотреть простые примеры:
Люмен показывает полный световой поток, который исходит из определенного источника. Но он не учитывает важные особенности – наличие линзы, либо отражателя, которые могут концентрировать свет на небольшом участке и тем самым в разы улучшать освещенность. Разные фонари с одинаковой лампой могут освещать как 10 квадратных метров, так и 100. По сути, это весь свет, который дает лампа, в том числе и тот, которые не попадает на заданную поверхность и является бесполезным.
Имейте в виду, что лампа мощностью в 1500 Лм в светильнике с отражателем обеспечит лучшие условия, чем такой же вариант в рассеивающем плафоне.
Если мощность превышает стандартный диапазон, используются специальные показатели:
Эта единица наиболее полезна, так как именно с ее помощью измеряется освещенность в жилых и рабочих помещениях. Она равна световому потоку силой 1 люмен, распространенному на площадь в 1 квадратный метр. Показатель используют для регламентирования различных норм и контроля освещенности там, где это требуется.
Для простоты можно разобрать два примера. Если лампу мощностью 100 Лм направили на площадь в квадратный метр, то освещенность составит 100 Лк. А если этот же источник света распределяются на 10 квадратных метров, то показатель составит 10 люксов.
В видео рассказывается об световом потоке и освещенности (чем отличаются, как измеряются)
Люмен и ватт
Когда продавали только лампы накаливания, ватты использовали в качестве ориентира для определения светового потока лампы. Все знали, что чем больше мощность, тем выше яркость света. Но с появлением других типов лампочек эта характеристика утратила актуальность, так как не может использоваться при определении показателей оборудования. У разных вариантов соотношение мощности в ваттах к световому потоку отличается, поэтому надо разобраться в основных видах оборудования:
Фактические показатели могут отличаться от общепринятых, если конструкция лампы имеет особенности, которые влияют на качество света.
Как перевести одни единицы освещенности в другие
Раньше использовались сложные формулы для проведения расчетов, теперь в этом нет необходимости. Самое главное – иметь под рукой значение в определенной единице света, чтобы можно было использовать исходные данные.
Далее нужно просто найти любой конвертер освещенности. Вводятся значения, которые есть в наличии (подбирается соответствующий пункт), а во второй графе выставляются те единицы освещенности, в которые надо перевести. Вычисления занимают считанные секунды и отличаются высокой точностью, так как производятся на основе проверенных формул.
Как определить освещенность
При недостаточном освещении человек намного быстрее устает, приходится постоянно напрягать зрение, что крайне нежелательно. Поэтому в СНиП установлены нормы для основных видов помещений, которых следует придерживаться при определении необходимой освещенности.
В расчет принимается естественное освещение, но основное внимание уделяется искусственному свету, так как с его помощью можно создать оптимальные условия вне зависимости от погоды на улице. Ниже приведены основные значения для разных помещений:
Для рабочих зон существуют особые нормы, поэтому там чаще всего используют дополнительные светильники, которые выделяют небольшую часть пространства.
Что касается определения освещенности, для этого используют прибор, который называется люксометр. С его помощью проводятся замеры в нескольких точках помещения, они указаны в СНиП, важно делать все правильно. Может проверяться не только общий показатель, но и освещенность определенной поверхности или оборудования, если нужно обеспечить особые условия при выполнении работы.
Видео по теме: Как измерить степень освещённости в помещении с помощью смартфона.
Особенности определения освещенности для светодиодных приборов
Этот тип оборудования пользуется самой большой популярностью, поэтому надо использовать несколько рекомендаций при выборе оборудования и его эксплуатации. После того, как определены нужные показатели, следует подобрать конкретные лампочки или светильники и высчитать нужное для помещения количество. Важно распределить их равномерно, чтобы не было плохо освещенных участков.
Проводить замеры показателей следует после того, как оборудование проработает как минимум 2 часа. Это связано с тем, что диоды нагреваются, что влияет на их рабочие характеристики. Повторять измерения там, где это важно, надо 1-2 раза в год. Со временем рабочие показатели диодов, особенно низкокачественных, могут сильно снизиться.
Кстати! На светодиодных лампах всегда есть указание мощности светового потока, что упрощает выбор.
Разобраться в единицах измерения освещенности несложно, так как вариантов немного. А для практического использования хватит и одного, поэтому проще всего выбрать подходящую систему измерения и применять ее.
СОДЕРЖАНИЕ
Определение
26-я Генеральная конференция мер и весов (CGPM) изменила определение канделы в 2018 году. Новое определение, вступившее в силу 20 мая 2019 года, гласит:
Объяснение
Примеры
История
Комиссия Международная светотехническая (Международная комиссия по освещению) и CIPM предложили «новую свечу» на основе этой базовой концепции. Однако значение новой единицы было выбрано так, чтобы сделать ее похожей на мощность свечи более ранней единицы, путем деления Violle на 60. Решение было обнародовано CIPM в 1946 году:
Определение описывает, как создать источник света, который (по определению) излучает одну канделу, но не определяет функцию яркости для взвешивания излучения на других частотах. Такой источник затем можно было бы использовать для калибровки приборов, предназначенных для измерения силы света, относительно заданной функции светимости. В приложении к брошюре SI поясняется, что функция яркости не определяется однозначно, но должна быть выбрана для полного определения канделы.
Произвольный (1/683) термин был выбран таким образом, чтобы новое определение точно соответствовало старому определению. Хотя кандела теперь определяется в терминах секунды (базовая единица СИ) и ватта (производная единица СИ), кандела по определению остается базовой единицей системы СИ.
Фотометрические световые единицы SI
Связь между силой света, световым потоком и освещенностью
Если источник излучает известную силу света I v (в канделах) в четко определенном конусе, общий световой поток Φ v в люменах определяется выражением
Если источник излучает свет равномерно во всех направлениях, поток можно найти, умножив интенсивность на 4 π : однородный источник в 1 канделу излучает 12,6 люмен.
В случае одиночного точечного источника света с интенсивностью I v на расстоянии r при нормальном падении это сводится к