勒克斯、流明和坎德拉:照明权威指南

 

 目录

引言:“高流明”陷阱

什么是流明?

Lux是什么?

什么是坎德拉?

勒克斯、流明和坎德拉:主要区别表

如何将勒克斯转换为流明?

对你的项目而言,哪个指标最重要?

停止猜测,开始工程设计。

 


引言:“高流明”陷阱

你是否曾经买过标榜高流明的LED灯,结果安装后却发现光线依然昏暗?你并不孤单。这是照明升级中最常见的错误。

 

许多买家认为流明是衡量亮度的唯一指标。但实际上,照明是三维的。无论是照亮后院、仓库还是体育场,仅仅依赖流明都可能导致能见度差和能源浪费。

 

要真正控制照明环境,你需要了解“光三角”: 勒克斯、流明和坎德拉

 

在本指南中,Ceramiclite 的专家将这三个令人困惑的术语分解成简单的概念。我们将解释它们之间的相互作用、它们的重要性,以及如何摆脱猜测,开始计算您所需的精确光照。

 

 

 

什么是流明?

查看产品规格表时, 流明 (lm) 通常是最先映入眼帘的数字。它在技术上被称为 光通量,代表光源向各个方向发射的可见光能量总量。你可以把它想象成照明设备的“马力”——它代表了灯具的原始性能。

 

然而,在商业照明行业,如果单独来看流明值,它可能是最容易误导人的指标。高流明值仅仅表明LED芯片产生了大量的光,但它并没有说明这些光都照射到了哪里。

 

这导致买家普遍感到困惑:光源流明 和 实际输出流明之间的区别 。许多制造商只宣传LED芯片的理论输出(光源流明),却忽略了灯具透镜或散热器内部的光损耗。对于仓库经理或工业采购人员来说,如果低效的光学设计导致灯具实际输出光通量只有2万流明,那么即使购买了3万流明的灯具也毫无意义。高流明输出但低能效(每瓦流明数)只是浪费电力,却伪装成高亮度。

 



Lux是什么?

流明衡量的是灯具发出的光量,而 勒克斯(lx) 衡量的是实际到达目标表面的光量。这是 照度的计量单位——光照射到特定表面的强度。在公制单位中,1勒克斯等于1流明照射到1平方米的面积上。

 

对于专业人士而言,照度不仅仅是一个数字;它是 合规性和运营成功的基准。它将抽象的光照数据转化为切实的用户体验。根据任务的精确度,其要求也会有很大差异。

 

以 畜牧业 为例。在鸡舍里,照明设计非常讲究; 地面 照度通常保持在 20到30勒克斯之间。这个照度经过科学校准,既能促进禽类采食,又不会引起它们的攻击性或压力。相反,在工业精密车间 或电子装配线上,照度标准则大幅提升至 750勒克斯 甚至更高。在这些场所,高照度对于安全和质量控制至关重要,它能确保工人在不造成眼部疲劳的情况下看清微小的细节。归根结底,你购买的是流明,但你实际上是在为勒克斯买单。

 



什么是坎德拉?

在专业照明领域——尤其是在 体育赛事 和 高杆 照明应用中——坎德拉 (cd) 可以说是最关键但却最容易被忽视的参数。它衡量的是 光强,或者说光线在特定方向上的“密度”。

 

如果流明代表水箱的容量,坎德拉则代表喷嘴处的压力。它决定了 光束的投射 距离和 穿透力 。这正是通用泛光灯无法与专业体育场馆照明灯相媲美的地方。一款灯具可能拥有极高的流明输出,但如果坎德拉(强度)不足,光线在到达地面之前就会散射到大气中。

 

这种区别对于大型场馆至关重要 。以 板球场为例 ,其照明灯安装在30至40米高的灯杆上。光线必须远距离照射,同时还要保证球场上有足够的强度,以满足高速摄像机和球员的拍摄需求。高流明但低坎德拉值的灯具会照亮夜空(造成光污染),却会让球场中心一片漆黑。为了将光线从灯杆顶部精准地照射到球门区,需要窄光束角和高坎德拉值。简而言之,坎德拉值决定了光线能否远距离精准地照射到所需位置。

 




勒克斯、流明和坎德拉:主要区别表

为了帮助您为您的设施做出正确的决策,我们总结了这三个指标之间的关键区别。请注意,“主要关注点”会根据您在项目中的角色而变化。

 

指标

单元

它测量的是什么

它回答的简单问题

主要应用重点

流明

lm

总输出 (光通量)

这个灯泡总共能产生多少光?

能源效率 (比较工业改造的流明/瓦效率)。

卢克斯

勒克斯

表面结果 (照度)

“地板/桌子实际亮度会有多高?”

合规与安全 (符合工作场所或动物福利标准)。

坎德拉

光盘

方向强度 (发光强度)

“这束光束有多强?它能照射多远?”

光学设计 (对体育场照明和高杆灯至关重要)。

 

关系

单独理解这些照明术语固然重要,但理解它们之间的相互作用才是区分照明专业人士和新手的关键。最容易理解这种关系的方法是想象一根花园水管。

 

流明-坎德拉-勒克斯关系图流明就是水流量:想象一下你打开水龙头。每秒从软管流出的水总量就代表 流明。无论你喷水的方向是宽还是窄,水的总量(光能)都保持不变。

 

坎德拉是喷嘴压力:现在,想象一下你旋转喷嘴来缩小水流。水流喷射得更远、更猛烈。你并没有增加水量,而是将水集中到一个特定的方向上。这种强度的增加就是 坎德拉

 

Lux代表湿润的表面:最后,观察水滴落到的地面。草地的湿润程度代表 Lux

 

² 如果使用 大范围喷雾(低坎德拉),水会覆盖很大面积,但地面只会略微潮湿(低照度)。

 

² 如果使用 聚焦喷射(高坎德拉),则覆盖面积较小,但该点会立即被浸透(高勒克斯)。

 

要点:在照明设计中,不能只追求“更高的照度”,而忽略光束角(坎德拉)和总输出(流明)。它们之间密不可分。

 

参考:

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




如何将勒克斯转换为流明?

在许多项目中,你首先要确定照度要求——例如,仓库经理知道他们需要地面照度达到 200 勒克斯——然后你需要反向推算出需要购买多少流明。

 

基本关系由以下公式定义:

流明数 = 勒克斯 × 面积(平方米)

 

注意:如果您以平方英尺(英尺烛光)为单位进行测量,逻辑类似,但单位不同。

 

快速计算器

使用我们下面的工具,获取项目需求的基准估算。


勒克斯到流明的转换计算器


   
       

   

       

结果:0流明




为什么“计算流明”很少等于“所需流明”?

虽然上面的计算器提供了一个数学基准,但请谨慎使用。公式 “流明=勒克斯×面积” 假设了一个理想情况,即灯具发出的光线100%照射到地面。但 在现实世界中,这种情况永远不会发生。

 

作为Ceramiclite的照明工程师我们始终会考虑两个简单计算器忽略的关键变量:

 

1. 光损耗系数 (LLF):随着时间的推移,LED 的输出功率会略有下降,并且透镜上会积聚灰尘。我们在设计时会预留一定的衰减系数(通常为 0.8 或 0.9),以确保您的设施即使在 5 年后仍然保持明亮。

 

2. 利用系数 (Cu):并非所有光线都能从灯具发出并朝向正确的方向。部分光线会被墙壁吸收或损耗在天花板中(尤其是在高棚灯应用中)。

 

专业提示:以上结果为理论最低流明输出。对于需要坚固耐用的工业或运动照明设计,通常需要将 流明输出提高 30% 到 50%,以弥补实际应用中的光损耗。 

 

 

 

对你的项目而言,哪个指标最重要?

情境至关重要。一款高流明灯具,如果用于仓库可能效果极佳,但用在鸡舍里却可能适得其反。现在您已经了解了这些定义,接下来我们将介绍专业照明设计师如何在 Ceramiclite 的三大核心领域中对这些指标进行优先排序

 

1. 体育照明(板球场、足球场)

优先考虑:光照均匀性和高烛光强度

在体育照明中,“足够亮”是不够的,光线必须稳定。

 

为什么 照度均匀性至关重要:球场上不能有暗区。如果投球手从明亮区域(1000勒克斯)跑到阴影区域(200勒克斯),他们的眼睛无法及时调整,从而导致失误。我们关注  球员的 水平照度和 摄像机的垂直照度。

 

为什么需要坎德拉(光束角):因为体育场的灯柱通常有 20 到 40 米高,所以你需要 坎德拉值 (窄光束角)特别高的灯具才能穿透距离。

 

陶瓷 照明方案:我们优先采用先进的光学器件,将高强度(坎德拉)光线输送到场地中心,同时最大限度地减少对邻近区域的光线溢出。

 

运动照明-照度-均匀度-高烛光



2. 畜牧照明(家禽养殖场、奶牛场)

首要考虑因素:视线水平照度和调光性能

对动物来说,光是一种生物信号,而不仅仅是视觉信号。

 

为什么 需要测量眼部照度:人站在谷仓里测量光照强度时,可能测量的是1.5米高的光照强度,但鸡的生活高度只有20厘米。因此,我们需要测量 鸡眼部高度的照度。照度过高(超过50勒克斯)会导致攻击性和啄食行为;照度过低(低于5勒克斯)则会降低采食量。

 

为什么 需要调光功能:您需要的不是静态亮度,而是可控亮度。平滑调光(0-100%)对于模拟日出日落至关重要,有助于降低动物的压力和心脏衰竭的发生率。

 

陶瓷 灯方法:我们专注于 光谱特定的照度 (针对动物视觉进行了优化),而不是原始流明,从而确保更好的生长速度和福利。

 

牲畜照明-视线高度-可调光



3. 工业照明(仓库、制造)

优先考虑因素:每瓦流明数(效率)和垂直照度

在工业领域,照明既是运营成本,也是安全因素。

 

为什么关注 流明/瓦:工厂24小时运转。这里最关键的指标是 光效。与标准的100流明/瓦的灯具相比,160流明/瓦的灯具在五年内可以节省数千美元的电费。

 

为什么选择 Vertical Lux:在高架仓库中,如果叉车司机看不清货架上的标签,那么地面再明亮也无济于事。我们为 Vertical Lux进行设计 ,确保垂直货架上的标签从下到上都清晰可见。

 

陶瓷 镜片方案:我们平衡了高效率输出和低眩光光学镜片,以防止驾驶员疲劳。

 

工业照明垂直照度



 


停止猜测,开始工程设计。

照明计算非常复杂。勒克斯和流明之间简单的数学计算错误都可能导致体育场光线昏暗、牲畜受到惊吓,或者工作场所存在安全隐患。


为什么要把投资押注在理论上的计算器上呢?

 

在 Ceramiclite,我们不仅销售灯具,更提供可靠的保障。我们的工程团队运用专业的 DIALux 仿真软件 ,为您的特定场所构建 3D 模型。我们会精确计算反射率、光束角度和光损耗系数,确保您在购买任何灯具之前就能获得最佳效果。

 

准备好以最佳视角审视您的项目了吗?


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