Люкс против люменов против кандел: исчерпывающее руководство по освещению.

 Оглавление

Введение: Ловушка «высокого светового потока»

Что такое люмены?

Что такое Люкс?

Что такое кандела?

Люкс, люмен и кандела: таблица ключевых различий

Как перевести люксы в люмены?

Какой показатель наиболее важен для вашего проекта?

Прекратите гадать. Начните заниматься инженерией.

Введение: Ловушка «высокого светового потока»

Вы когда-нибудь покупали светодиодный светильник с высокой маркировкой «люмены», а после установки обнаруживали, что помещение всё равно выглядит тусклым? Вы не одиноки. Это самая распространённая ошибка при модернизации освещения.

Многие покупатели считают, что люмены — единственный показатель яркости. Но в действительности освещение — это трехмерное явление. Независимо от того, освещаете ли вы задний двор, склад или стадион, полагаться исключительно на люмены может привести к плохой видимости и нерациональному расходованию энергии.

Для того чтобы действительно контролировать освещение, необходимо понимать «треугольник света»:  люкс, люмен и кандела .

В этом руководстве эксперты Ceramiclite разберут эти три запутанных термина, представив их в виде простых понятий. Мы объясним, как они взаимодействуют, почему они важны и как перестать гадать и начать рассчитывать точный свет, необходимый именно вам.

Что такое люмены?

При изучении технических характеристик   первым делом бросается в глаза  показатель люмен (лм) . Технически он называется световым потоком и представляет собой общее количество энергии видимого света, излучаемой источником во всех направлениях. Представьте его как «мощность» вашего осветительного прибора — он показывает его потенциал.

Однако в индустрии коммерческого освещения показатель в люменах может быть наиболее вводящим в заблуждение, если рассматривать его изолированно. Высокий показатель в люменах просто указывает на то, что светодиодные чипы генерируют много света, но он не учитывает, куда этот свет распространяется.

Это приводит к распространенной проблеме для покупателей: разнице между  «люменами источника»  и  «люменами, отдаваемыми потребителем ». Многие производители указывают теоретическую мощность светодиодного чипа (люмены источника), игнорируя потери света внутри линзы или радиатора светильника. Для менеджера склада или промышленного покупателя платить за 30 000 люмен бессмысленно, если неэффективная оптическая конструкция выдает всего 20 000 люмен. Высокая светоотдача при низкой эффективности (люмены на ватт) — это просто потраченная впустую электроэнергия, замаскированная под яркость.

Что такое Люкс?

В то время как люмены измеряют то, что выходит из светильника,  люкс (лк)  измеряет то, что фактически достигает цели. Это показатель  освещенности — интенсивности света, падающего на определенную площадь поверхности. В метрической системе один люкс равен одному люмену, распределенному на один квадратный метр.

Для профессионалов люкс — это не просто цифра; это эталон  соответствия требованиям и операционной эффективности . Он преобразует абстрактные данные об освещенности в ощутимый пользовательский опыт. Требования сильно различаются в зависимости от точности выполняемой задачи.

Возьмем  в качестве яркого примера животноводство  . В птичнике дизайн освещения очень тонкий; можно стремиться к равномерному уровню освещенности в  20-30 люкс  на полу. Этот уровень научно откалиброван, чтобы стимулировать кормление, не вызывая агрессии или стресса у птиц. И наоборот, в  промышленном цехе точной обработки  или на линии сборки электроники стандарт резко возрастает до  750 люкс  и выше. Здесь высокая освещенность имеет решающее значение для безопасности и контроля качества, гарантируя, что рабочие смогут видеть микроскопические детали без напряжения для глаз. В конечном итоге, вы покупаете люмены, но платите за люксы.

Что такое кандела?

В области специализированного освещения, особенно для  спортивных  сооружений и  мачтовых  светильников , кандела (кд)  является, пожалуй, наиболее важным, но часто упускаемым из виду параметром. Она измеряет  световой поток , или насколько «плотным» является свет в определенном направлении.

Если люмены обозначают объем резервуара с водой, то кандела — давление в сопле. Она определяет дальность  и  глубину  светового  луча. Именно здесь обычные прожекторы уступают профессиональным стадионным светильникам. Светильник может иметь огромную светоотдачу в люменах, но если ему не хватает высокой канделы (интенсивности), свет рассеется в атмосфере, прежде чем достигнет земли.

Это различие имеет решающее значение для  крупных объектов . Рассмотрим  крикетный стадион  , где осветительные приборы установлены на опорах высотой от 30 до 40 метров. Свет должен проходить значительное расстояние, при этом достигая поля с достаточной интенсивностью для высокоскоростных камер и игроков. Светильник с высокой яркостью (люменами), но низкой силой света (канделами) будет освещать ночное небо (создавая световое загрязнение), но оставит центр поля в темноте. Чтобы направить свет с вершины мачты к воротам, необходим узкий угол луча и высокая сила света (кандела). Короче говоря, кандела — это сила, которая доставляет свет именно туда, куда нужно, на большие расстояния.

Люкс, люмен и кандела: таблица ключевых различий

Чтобы помочь вам принять правильное решение для вашего предприятия, мы обобщили ключевые различия между этими тремя показателями. Обратите внимание, как «Основной фокус» меняется в зависимости от вашей роли в проекте.

Отношения

Понимание каждого термина, связанного с освещением , по отдельности полезно, но именно понимание их взаимодействия отличает профессионала в области освещения от новичка. Проще всего представить эту взаимосвязь, вообразив садовый шланг.

Люмены — это поток воды : представьте, что вы открываете кран. Общее количество воды, вытекающей из шланга каждую секунду, представляет собой  люмены . Неважно, распыляете вы воду широко или узко; общий объем воды (световая энергия) остается неизменным.

Кандела — это давление в сопле : теперь представьте, что вы поворачиваете сопло, чтобы сузить струю. Вода выстреливает дальше и сильнее. Вы не добавили больше воды, но сконцентрировали ее в определенном направлении. Это увеличение интенсивности и есть  кандела .

Люкс — это влажная поверхность : наконец, посмотрите на землю, куда попадает вода. Влажность травы символизирует  Люкс .

²  При использовании  широкого распыления (низкая сила света в канделах) вода покрывает большую площадь, но земля остается лишь слегка влажной ( низкий уровень освещенности в люксах ).

²  При использовании  сфокусированной струи (высокая сила тока в канделах) вы покрываете меньшую площадь, но это пятно мгновенно пропитывается водой ( высокий уровень освещенности ).

Главный вывод : в дизайне освещения нельзя просто просить «больше люкс», не учитывая угол рассеивания света (кандела) и общую светоотдачу (люмены). Они неразрывно связаны.

Ссылка:

https://en.wikipedia.org/wiki/Lux

https://en.wikipedia.org/wiki/Lumen_(unit)

https://en.wikipedia.org/wiki/Candela

https://www.britannica.com/science/candela

Как перевести люксы в люмены?

Во многих проектах вы начинаете с потребности в люксах — например, менеджер склада знает, что ему нужно 200 люкс на полу — и вам нужно, двигаясь в обратном направлении, определить, сколько люменов нужно закупить.

Основное соотношение определяется формулой:

Люмены = Люкс × Площадь (в квадратных метрах)

Примечание: Если вы работаете в квадратных футах (фут-канделах), логика аналогична, но единицы измерения отличаются.

Быстрый калькулятор

Воспользуйтесь нашим инструментом ниже, чтобы получить предварительную оценку потребностей вашего проекта.

Почему "расчетное количество люменов" редко соответствует "требуемому количеству люменов"

Хотя приведенный выше калькулятор дает вам математическую основу, пожалуйста, будьте осторожны. Формула  «Люмены = Люкс × Площадь»  предполагает идеальный мир, где 100% света от светильника падает на пол.  В реальном мире этого никогда не происходит.

Как инженеры по освещению в компании CeramicliteПри этом мы всегда учитываем две критически важные переменные, которые простые калькуляторы упускают из виду:

1.  Коэффициент потерь света (LLF) : Со временем светоотдача светодиодов немного снижается, а на линзах скапливается грязь. Мы проектируем светильники с учетом коэффициента амортизации (обычно 0,8 или 0,9), чтобы гарантировать, что ваше помещение будет оставаться ярким даже после 5 лет эксплуатации.

2.  Коэффициент использования (Cu) : Не весь свет выходит из светильника в нужном направлении. Часть поглощается стенами или теряется в потолке (особенно в помещениях с высокими потолками).

Полезный совет : показанный выше результат — это минимальный теоретический световой поток в люменах. Для надежного промышленного или спортивного освещения обычно требуется стремиться к  увеличению  светового потока на 30–50% с учетом реальных потерь. 

Какой показатель наиболее важен для вашего проекта?

Контекст имеет решающее значение. Светильник с высокой светоотдачей, идеально подходящий для склада, может оказаться катастрофой для курятника. Теперь, когда вы понимаете определения, вот как профессиональные дизайнеры освещения расставляют приоритеты по этим показателям в трех основных направлениях деятельности Ceramiclite .

1. Спортивное освещение (крикетные поля, футбольные стадионы)

Приоритет: равномерность освещенности и высокая сила света (кандела).

В спортивном освещении недостаточно просто "достаточно ярко". Свет должен быть равномерным.

Почему  важна равномерность освещенности : на поле не должно быть темных пятен. Если боулер бежит из светлой зоны (1000 люкс) в тень (200 люкс), его глаза не успевают достаточно быстро адаптироваться, что приводит к ошибкам. Мы фокусируемся на  горизонтальной освещенности  для игроков и  вертикальной освещенности  для камер.

Почему  именно кандела (мощность луча) : Поскольку высота опор стадионов часто составляет от 20 до 40 метров, необходимы светильники с исключительно высокой  канделой  (узким углом луча), чтобы пробивать свет на большом расстоянии.

Подход Ceramiclite :  Мы отдаем приоритет светильникам с усовершенствованной оптикой, которая обеспечивает высокую интенсивность (кандела) света в центре поля, минимизируя при этом рассеивание света на соседние участки.

2. Освещение для животноводства (птицефермы, молочные фермы)

Приоритет: освещенность на уровне глаз и возможность регулировки яркости.

Для животных свет — это биологический сигнал, а не просто показатель видимости.

Почему  люкс измеряется на уровне глаз : человек, стоящий в сарае, может измерить освещенность на высоте 1,5 метра, но курица живет на высоте 20 см. Мы рассчитываем люкс  на уровне глаз животного . Слишком высокий люкс (более 50 лк) может вызвать агрессию и клевание; слишком низкий (менее 5 лк) снижает потребление корма.

Почему  важна возможность регулировки яркости : Вам не нужна статичная яркость; вам нужен контроль. Плавная регулировка яркости (0-100%) необходима для имитации восхода и заката солнца, что снижает стресс у животных и частоту сердечной недостаточности.

Подход Ceramiclite :  Мы фокусируемся на  спектрально-специфическом люксе  (оптимизированном для зрения животных), а не просто на чистом люмене, что обеспечивает лучшие темпы роста и благополучие животных.

3. Промышленное освещение (склады, производственные помещения)

Приоритет: люмены на ватт (эффективность) и вертикальный люкс.

В промышленном секторе освещение является как операционными расходами, так и фактором безопасности.

Почему  важна эффективность на ватт (люмены/ватт) : Завод работает круглосуточно. Самый важный показатель здесь —  КПД . Светильник с показателем 160 люмен/ватт позволит сэкономить тысячи долларов на электроэнергии по сравнению со стандартным светильником с КПД 100 лм/Вт за пять лет.

Почему  именно Vertical Lux : На складе с высокими стеллажами не имеет значения, насколько ярко освещен пол, если водитель погрузчика не может прочитать этикетку на полке. Мы разработали  Vertical Lux  таким образом, чтобы этикетки на вертикальных стеллажах были разборчивы от низа до верха.

Подход Ceramiclite :  Мы обеспечиваем баланс между высокой эффективностью и оптическими линзами с низким уровнем бликов, чтобы предотвратить утомление водителя.

Прекратите гадать. Начните заниматься инженерией.

Расчеты освещения — сложный процесс. Простая математическая ошибка между люксами и люменами может привести к затемнению стадиона, стрессу для скота или опасной рабочей обстановке.

Зачем рисковать своими инвестициями, полагаясь на теоретический калькулятор?

В Ceramiclite мы не просто продаем светильники; мы гарантируем качество. Наша команда инженеров использует профессиональное  программное обеспечение для моделирования DIALux  , чтобы создать 3D-модель вашего конкретного объекта. Мы рассчитываем точные значения отражения, углов луча и коэффициентов потерь света, чтобы подтвердить результаты до того, как вы приобретете хотя бы один светильник.

Готовы представить свой проект в самом лучшем свете?