LUMINOZA LED

Ceea ce îl interesează cel mai mult pe consumator atunci când alege LED-uri pentru lămpi și alte dispozitive de iluminat nu este consumul de curent, nici dimensiunile și nici măcar durata de viață, ci luminozitatea. După cum știți, luminozitatea este indicată de literăL este mărimea luminoasă egală cu raportul dintre fluxul luminos d2 și geometric factor ddAcos: L = d2 / ddAcos. Unde d este unghiul solid umplut cu radiație, dA este aria zonei care emite radiații sau unghiul dintre perpendiculara pe această zonă și direcția radiației. Cu alte cuvinte, luminozitatea este raportul dintre intensitatea luminoasă a elementului I al suprafeței și aria de proiecție perpendiculară pe direcția în cauză: formulă L = dI / dA cos. De asemenea, se poate formula luminozitatea și chiar raportul iluminării E într-un punct din plan perpendicular pe direcția sursei, pe unghiul solid elementar, care conține fluxul care creează această iluminare: formula L = dE / dcos. Luminozitatea se măsoară în candele pe metru până la gradul doi minus: cd m-2. luminozitate, este direct legată de senzațiile vizuale, deoarece iluminarea imaginii unui obiect pe retina ochiului este proporțională cu luminozitatea acestui obiect.

În ceea ce privește luminozitatea LED-urilor în special, este puterea totală eliberată sub formă de energie care emite lumină sau flux care emite și se măsoară în wați. Dar cât de luminos se dovedește a fi obiectul va depinde de factori suplimentari: cât de mult din fluxul emis este eliberat în direcția observatorului și cât de sensibil este observatorul la lungimea de undă a luminii.

Aici vom introduce conceptul de steradiani - unghi solid, unghiuri volumetrice solide. Mai simplu spus, un con cu un vârf la sursa de lumină. Dacă fluxul de radiație al sursei - LED sau lampă, este același în toate direcțiile, intensitatea radiației va fi egală cu fluxul total de radiație împărțit la 12,57 steradiani, unghiul spațial al întregii sfere. La LED-uri, fluxul emitent este concentrat în fascicul, iar intensitatea radiației va fi egală cu fluxul emitent împărțit la unghiul spațial al fasciculului. Lățimea unghiurilor este de obicei indicată în grade, iar intensitatea radiației este de obicei exprimată în miliwați pe steradian mW / sr, ceea ce necesită convertirea unghiului fasciculului în steradiani: sr = 2 π (1 - cos (θ / 2)), unde sr este unghiul solid, în steradiani, iar θ este unghiul fasciculului.

Fluxul luminos este măsurat în lumeni, iar intensitatea luminoasă este măsurată în lumeni per steradian și numită candela. Relația dintre fluxul luminos, intensitatea luminoasă și unghiul fasciculului înseamnă că, prin focalizarea LED-ului pe fascicule mai dense la un unghi descrescător al fasciculului, intensitatea luminoasă (adică luminozitatea) va crește fără a crește fluxul luminos. Prin urmare, atunci când achiziționați un LED pentru iluminare, un LED cu 1000 de milicandeli și unghi de vizualizare de 45 ° va oferi aceeași cantitate de lumină ca un LED de 10.000 de milicandeli cu un unghi de vizualizare de 12 °. LED-ul, după cum putem vedea, este destul de luminos, dar această luminozitate este focalizată îndeajuns.

Luminozitatea LED-urilor este de obicei măsurată în milicandeli - 1 mcd = 0,001 candela. LED-urile sovietice convenționale au o luminozitate în intervalul 20 - 50 mcd, iar LED-urile super-luminoase pot atinge 20.000 mcd și mai mult. Pentru a fi și mai clar, observ că o lampă cu incandescență convențională de 100 W produce aproximativ 1500 de lumeni, iar dacă lumina este emisă în mod egal în toate direcțiile, va avea o luminozitate de aproximativ 120.000 mcd. Dar dacă fasciculul este îndreptat îngust la un unghi de 20 °, acesta va avea o luminozitate de aproximativ 16.000.000 mcd. Deci LED-urile, chiar

Nu prea îmi plac formulele. Ca orice om normal :) Imi dau bataie de cap si dorinta de a arunca ceva in perete. Toată viața am încercat să stau departe de ei. Și a ieșit. Dar acum m-am interesat de LED-uri și mi-am dat seama - nu poți merge nicăieri. Pentru a obține rezultatul dorit, trebuie să înțelegeți cum funcționează. Încet, pas câte un pas, am început să trec prin jungla de lumen, candela, steradian. Treptat, în capul meu a început să se formeze o imagine. Și, în același timp, regret - de ce nu a existat nimeni care să-l explice într-un limbaj simplu accesibil? Atât de mult timp pierdut... Voi încerca să te salvez de o bătaie de cap și să explic în cel mai accesibil mod ce este un LED și cum funcționează. Ei bine, în același timp, voi explica câteva legi ale opticii :)

Articolul este dedicat celor care sunt confuzi despre watt-lumânări-lumens-suite. Și în general, în LED-uri. Scris de un ceainic avansat pentru manechini începători :)

LED obișnuit - cu ce se mănâncă

Primul semiconductor din istorie a fost Ivan Susanin.

Indiferent cum te întorci, mai întâi va trebui să atingi legile electricității obișnuite. În exemple ilustrative, desigur :) Știm cu toții - ce este 220 de volți - acesta este ceva care poate lovi corect dacă nu iei măsuri de precauție. Când cumpărați un aparat electric, de exemplu, un fier de călcat, pașaportul spune pentru ce tensiune este proiectat. Acesta este de obicei 220 de volți. Dar în același pașaport sunt indicați și astfel de parametri - o tensiune alternativă cu o frecvență de 50 de herți. De ce producătorii vă indică în mod constant acești parametri? Luați în mâini orice fișă tehnică pentru un aparat electric și uitați-vă - scrie că tensiunea de alimentare ar trebui să fie de ~ 220 volți, 50 Hz. Să vedem ce este. Semnul „~” înseamnă că tensiunea ar trebui să fie variabilă. Într-un sistem electric de automobile, de exemplu, tensiunea este constantă. Iar la bateria de tip deget este permanent. Diferența este simplă - tensiunea constantă are plus și minus - tensiunea variabilă nu. De ce nu? Totul este foarte simplu. Într-o rețea cu tensiune alternativă, plus și minus sunt locuri în schimbare constantă. Același contact este fie un plus, fie un minus. Cât de des? Dar pentru aceasta există o altă valoare - 50 Hz. Ce este Hz? Aceasta este o oscilatie pe secunda. Adică, în rețeaua noastră de acasă, plus modificări cu minus cincizeci de ori pe secundă. Și acum - care este utilizarea practică a acestor cunoștințe, cum se aplică LED-ului? Să ne dăm seama. Să presupunem că aveți în mâini un bec de 220 volți și 100 wați. Dacă îl conectați la rețeaua electrică, se va aprinde cu toți cei sute de wați. Dacă nu avem nevoie de acești 100 de wați? Ai nevoie, să zicem, de 50 W? DIOD ne va ajuta în acest sens.

Dacă rupi cuvântul " Dioda electro luminiscenta„în componente, apoi ajungem” ușoară" și " diodă„. Adică, aceasta este o diodă obișnuită, care de asemenea strălucește. O diodă este un astfel de dispozitiv care este cel mai bine comparat, de exemplu, cu o supapă sau un niplu într-o roată de mașină. Puteți pompa aer acolo, dar niplul va nu o lăsați înapoi. O diodă obișnuită arată ca un butoi negru cu două concluzii - un plus și un minus. Așa că o putem folosi pentru experimente practice care îi ajută pe mulți să consolideze materialul. Desigur, este periculos să începem experimentele corect departe cu 220 de volți, dar cu atenția cuvenită nu se va întâmpla nimic rău. efectuați experimente pe riscul și riscul dvs. :) Avem nevoie de o lampă de la frigider pentru 220v, 15 W. Pentru aceasta trebuie să găsiți un cartuș potrivit și să scoateți două fire de la ea.Atunci avem nevoie de orice diodă care poate fi obținută, de exemplu, de la orice televizor defect sau de la un magnetofon.Cu cât este mai mare, cu atât mai bine.Nu trebuie să luați cele foarte mici - 220 de volți până la urmă. De obicei există un semn triunghi lângă el.
Apoi avem nevoie de un cablu de alimentare cu priză, câteva fire și un fier de lipit. Pentru a începe, conectați becul la rețea și amintiți-vă cum strălucește. Apoi deconectați și asamblați circuitul conform diagramei din stânga. Asigurați-vă că izolați cu atenție toate conexiunile cu bandă electrică. Conectați la o priză. După cum puteți vedea, becul strălucește mult mai rău. Acest lucru nu este surprinzător - acum primește doar jumătate din tensiunea de care are nevoie - a doua diodă nu pornește. Dacă reușiți experimentul, iar dioda este suficient de mare, acum puteți face oricare dintre becurile dvs. practic eterne. De exemplu, o lampă de 50 de wați strălucește pe hol și se arde constant. Luați unul de 100 de wați, porniți-l printr-o diodă - va străluci aproximativ 50 de wați, dar nu se va arde. Există, totuși, o avertizare - dioda trebuie să fie proiectată pentru o tensiune de 350-400 de volți și un curent de cel puțin un amper. Cel mai bine este să cumpărați unul de la un magazin de piese radio.

Ei bine, din moment ce ne-am dat seama ce este o diodă, are sens să trecem la subiectul care ne interesează - LED... LED-ul, așa cum este acum clar, are și un plus și un minus. Adică, pentru funcționarea sa, este necesară o sursă de tensiune constantă - o baterie, o baterie, o sursă de alimentare. Sursa de alimentare trebuie să indice că furnizează tensiune constantă (DC). De obicei, pe capacul unității există un autocolant cu acest conținut.
Intrare - ~ 220V 50HZ,
ieșire - 12v, 0,5 A DC
Aceasta înseamnă că o astfel de unitate poate produce o tensiune constantă de 12 volți și un curent de 0,5 amperi.
Rețineți că un încărcător de telefon mobil este, de asemenea, o sursă de alimentare. Are de obicei parametri de 5-6 volți, 0,2-0,5 A. Este adesea foarte convenabil să îl folosiți pentru alimentarea LED-urilor, deoarece încărcătorul stabilizează curentul. Dar mai multe despre asta mai târziu, în articolele următoare.
Doi parametri sunt importanți pentru noi - tensiunea de funcționare a LED-ului și curentul. Tensiunea de funcționare a unui LED se mai numește și „cădere de tensiune”. În esență, acest termen înseamnă că după LED, tensiunea din circuit va fi mai mică cu dimensiunea acestei căderi. Adică dacă furnizăm energie la Dioda electro luminiscenta, care are o cădere de tensiune de 3 volți, atunci va mânca acești trei volți, iar dispozitivul conectat după el la același circuit va primi cu 3 volți mai puțin. Dar cel mai important lucru de învățat este că LED-ul este important pentru curent, nu pentru tensiune. Va lua atâta tensiune cât are nevoie, dar curent – ​​cât dai. Adică, dacă sursa dvs. de alimentare poate furniza 10 amperi, LED-ul va prelua curent până se va arde. Logica aici este simplă - LED-ul conectat consumă curent și începe să se încălzească. Cu cât se încălzește mai mult, cu atât mai mult curent poate trece prin el - se extinde de la încălzire. Împreună cu curentul, căderea de tensiune pe diodă crește. Și așa până când se arde complet - nimeni nu a limitat curentul. Și acest lucru trebuie făcut folosind un element de delimitare.
Rețineți că dacă sursa de alimentare are o tensiune de ieșire egală cu tensiunea de funcționare a LED-ului, nu este necesară limitarea curentului. Adică dacă aveți, de exemplu, un LED alb și o baterie de 3,6 volți de la un telefon mobil - îl puteți conecta direct la această baterie - nu va fi nimic pentru LED. Ar fi bucuros să apuce mai mult curent - dar tensiunea nu este suficientă. Deci, o baterie de 3,6 V este sursa de alimentare perfectă pentru experimentarea cu LED-uri albe și albastre. De ce numai cu ei - despre asta în alte articole.
În general, în serie cu LED-ul, trebuie să punem un fel de robinet și să-l întoarcem la valoarea de care avem nevoie. Diferite dispozitive pot acționa ca o astfel de macara. Cel mai simplu dintre acestea este un rezistor. Cum să limitezi corect curent LED spune articolul meu. Și vom merge mai departe. Adevărat, dacă nu sunteți interesat de modul în care funcționează LED-ul, dar doriți doar să aflați despre aplicarea sa practică, este mai bine să mergeți la sfârșitul paginii și să selectați o altă parte „Pentru manechin”. Dar dacă sunteți hotărât să aflați despre sursele de lumină cu stare solidă „de la zero” - vom continua cunoștințele noastre;)

Aspecte optice ale utilizării LED-urilor

„Există suficientă lumină pentru cei care vor să vadă și suficient întuneric pentru cei care nu văd.”

B. Pascal
Să presupunem că am învățat să ne conectăm Dioda electro luminiscentași limitează-i curentul. Apare întrebarea - cât de mult strălucește? Aici trebuie să ne afundăm puțin în optică.
Printre proprietățile LED-urilor, în special cele de mare putere, este adesea indicat tipul de distribuție a luminii. Acesta este de obicei așa-numitul Lambert diagrama cerului... Mai departe îl vom considera ca fiind cel mai răspândit. Ce înseamnă acest termen? LED-ul „Lambert” strălucește în toate direcțiile în mod egal, indiferent de direcție. Dacă LED-ul ar fi o minge, ar străluci în mod egal în toate direcțiile - aceasta este esența diagramei Lambert. Ca să fie clar, soarele este o sursă lambertiană. Construcția standard cu LED este un cristal, o placă subțire care strălucește. Privește prin fereastra transparentă a LED-ului - și vei vedea acest cristal. Fire subțiri de contacte merg la el. Dacă vă conectați imaginația, vă puteți imagina lumina care vine de la LED ca un nor în formă de sferă atârnând deasupra lui. Lumina este doar particule mici numite fotoni. Aceasta înseamnă că o minge plină cu fotoni atârnă deasupra LED-ului. Și cu cât LED-ul emite mai multă lumină, cu atât bila este mai mare, cu atât fotonica zboară mai departe, împingându-se și deplasându-se reciproc. Cele mai multe dintre ele zboară în sus perpendicular pe planul cristalului, astfel încât intensitatea luminoasă maximă a LED-urilor este de 90 de grade față de axa orizontală. Sper ca acum ti-au devenit mai clare diagramele date de producatorii de LED-uri :) Pentru a deveni complet clare - sa ne uitam la un exemplu.
Să luăm ceea ce este Dioda electro luminiscenta, în vârful căreia atârnă o sferă de lumină emisă de ea cu diametrul de 1 metru (LED bun! :)).
Scara inferioară este distanța până la vârful acestui metru, scara superioară este gradul de radiație. În conformitate cu această diagramă, majoritatea fotonilor se află pe axa cu gradul 0. Cu cât abaterea de la axă este mai mare și cu cât distanța de la cristal este mai mare, cu atât densitatea fotonilor este mai mică. De asemenea, este necesar să nu uităm că lumina este o undă, nu degeaba este indicată lungimea de undă pentru caracteristici. În consecință, sfera noastră de lumină poate fi reprezentată ca un câmp electromagnetic cu o anumită densitate. Dar aceasta este deja o junglă - să mergem mai departe :)

Unghi de luminozitate la jumătate

Producătorul specifică de obicei un parametru precum unghi dublu jumătate de luminozitate. Ce înseamnă acest termen? După cum am aflat, LED-ul oferă lumină maximă în centru, adică unghiul este zero. În consecință, cu cât este mai departe de centru, cu atât mai puțină lumină. Unghiul de jumătate de luminozitate este atunci când la "0" grade LED-ul oferă 100 de unități convenționale de lumină și, de exemplu, la 30 de grade (față de axa "0") - 50. În figura I - intensitatea luminoasă, Imax - intensitatea luminoasă maximă. ImaxCos este jumătate din intensitatea luminii. De ce „dublu” - înmulțim gradele cu două, LED-ul strălucește simetric. Ca rezultat, obținem un triunghi isoscel de lumină. În afara acestui triunghi, există și lumină, dar punctul de referință pentru caracteristica LED-ului este jumătate din unghi.

Candela

Acum poți lua în considerare ce este Candela... Candela este, în vechiul mod, o „lumânare”. Îți amintești, spuneau ei - un candelabru sau o lampă cu o sută de lumânări? Pe vremuri, era nevoie de un fel de punct de plecare. Am convenit să luăm o lumânare de grosimea necesară, să o aprindem și să o considerăm standard, tocmai această candela. În vremurile noastre, desigur, ei gândesc diferit. Nu voi explica în detaliu cum, acest lucru depășește deja domeniul de aplicare al articolului. Există pur și simplu o unitate pentru măsurarea intensității luminoase și se numește Candela. Caracteristica sa principală este utilizarea pentru măsurarea intensității luminoase. surse dirijate... De aceea, pentru LED-urile de 5 mm valorile sunt indicate in candela, mai precis, in milicandeli (1 cd = 1000 mcd).
Este timpul să ne dăm seama cum diferă LED-urile de 5 mm sau orice altele dintr-o carcasă de plastic de cele puternice.

Caracteristici ale designului LED-urilor indicator de 5 mm

Așa cum sa menționat mai sus, Dioda electro luminiscenta este un cristal care emite lumină. Luați în considerare designul unui LED într-o carcasă din plastic de 5 mm. La o inspecție mai atentă, descoperim două lucruri importante - lentila si reflector... În reflector se pune cristalul LED-ului. Acest reflector stabilește unghiul inițial de împrăștiere. Lumina trece apoi prin corpul epoxidic. Ajunge la lentilă - și apoi începe să se împrăștie în jurul părților laterale la un unghi care depinde de designul lentilei. În practică, de la 5 la 160 de grade. Pentru a indica intensitatea luminoasă a unor astfel de LED-uri, este doar folosit candela... LED-urile direcționale emit lumină la un anumit unghi solid. Pentru a înțelege ce este un unghi solid, este suficient să vă imaginați următoarea imagine. Luați o lanternă, o aprindeți și o puneți în găleata de foc din partea de jos, apoi închideți capacul. Lumina din interior, în consecință, are forma unui con volumetric în forma găleții noastre. Acest con delimitat de capac este unghiul solid. Voi încerca să explic sensul distribuției luminii într-un mod mai simplu. Să presupunem că intensitatea luminoasă a lanternei noastre este de 1 candela, adică 1000 milicandel(ca să fiu mai figurat, milicandelele pot fi considerate fotoni :)) Dacă continuăm să urmărim analogia, avem o găleată plină de milicandeluri. Volumul găleții poate fi calculat dacă se dorește - bine ați venit la geometrie :) În consecință, dacă luăm o găleată de două ori mai mare, milicandelele vor fi distribuite uniform peste ea, adică nu vor mai fi, densitatea va fi pur si simplu scade. Prin urmare, nu urmăriți candelele atunci când alegeți un LED - cu cât unghiul acestuia este mai larg, cu atât mai puține candelele - pentru unul și același. În toate aceste explicații, se poate găsi răspunsul la întrebarea sacră - de câte LED-uri sunt necesare pentru a înlocui un bec de o sută de wați. Mai multe despre asta mai târziu.

Caracteristici ale designului LED-urilor de mare putere

Spre deosebire de LED-urile indicatoare, cele puternice nu sunt doar un dispozitiv, ci și un produs de marketing. Astăzi, există o adevărată cursă pentru lumeni între marii producători - cine este mai mult? Și nimănui nu-i pasă că acești lumeni mai trebuie aplicați. Să mergem în ordine.
Principala diferență dintre un LED puternic și un LED indicator în forma sa pură este reducerea la minimum a oricăror obstacole în calea ieșirii luminii din carcasa LED-ului. Asa de LED-urile de mare putere au o diagramă Lambert... La ce duce acest lucru în practică? Aprinzi LED-ul și ai o minge drăguță de lumină deasupra lui. Și ce să faci mai departe? Cum pot ilumina suprafața de care aveți nevoie? Evident, trebuie să faceți unghiul de radiație mai îngust. Trebuie să folosiți optice sau reflectoare diferite, ceea ce duce inevitabil la pierderi și, prin urmare, la o scădere a fluxului luminos. Prin urmare, dacă, după ce ați cumpărat un LED puternic, nu ați dobândit o optică bună, în plus, concepută special pentru designul său - vă bucurați devreme - durerea de cap este încă înainte. Obținerea lumenii pe care doriți să ajungeți la suprafața pentru a fi iluminată nu este o sarcină ușoară. Cu toate acestea, dacă trebuie doar să iluminați o cameră - puteți face fără optică - un difuzor este suficient.

Lumen

După cum ați înțeles deja, candelele nu sunt potrivite pentru evaluarea intensității luminoase a LED-urilor de mare putere. Pentru asta există lumeni- aceasta este cantitatea totală de lumină pe care o poate da LED-ul atunci când este conectat cu valorile date de curent și tensiune. Îți amintești analogia cu găleata de foc? Aici se potrivește și ea. Să presupunem că dacă LED-ul are o intensitate luminoasă de 100 de lumeni, atunci vor fi 100 de lumeni în găleata noastră. Un bec obișnuit de 100 de wați este, de asemenea, o sursă Lambert. Puterea luminoasă medie a acestui bec este de 10-15 lumeni pe watt. Adică 100 de wați de lămpi cu incandescență ne vor oferi, să zicem, 1000 de lumeni. Aceasta înseamnă că pentru a înlocui o lampă de 100W cu LED-uri, aveți nevoie de 10 bucăți de 100 de lumeni. Este atât de simplu? Nu din pacate. Ajungem la un astfel de termen ca LUX.

Suită

Suită- Acesta este raportul dintre numărul de lumeni și zona iluminată. 1 lux este egal cu 1 lumen pe metru pătrat. Să presupunem că avem o suprafață pătrată cu o suprafață de un metru. Totul este iluminat uniform de un bec situat la o anumită distanță vertical de sus. Pentru acest bec, producatorul a declarat o iluminare de 100 lux. Luăm un dispozitiv numit luxmetru și îl măsurăm în orice punct al pătratului nostru, ar trebui să obținem 100 de lux. Dacă da, producătorul nu ne-a înșelat. Acest lucru se aplică unei surse de lumină care strălucește în mod egal în toate direcțiile (sursă lambertiană). Dar LED-ul are cea mai mare intensitate luminoasă pe axa perpendiculară pe planul cristalului. Cu alte cuvinte, atârnând LED-ul pe tavan și măsurând cu un luxmetru, vom vedea că cu cât mai departe de axă, cu atât citirile aparatului sunt mai mici. Probabil că toți ați întâlnit lămpi spot cu incandescență - acestea sunt așa-numitele „DSLR-uri”. Spatele becului acestor lămpi este acoperit cu o compoziție de oglindă, iar acestea strălucesc doar în jos. Iată un analog pentru tine.

Caracteristici ale aplicării practice a LED-urilor - în articolul următor.

Sugestiile și comentariile sunt binevenite pe forum http://ledway.ru sau prin e-mail

Convertiți milicandelele (mcd) în lumeni (lm)	Convertiți lumeni (lm) în milicandela (mcd)

Lumen(desemnare: lm, lm) - Unitatea SI de măsurare a fluxului luminos.

Numărul de lumeni indică câtă lumină emite lampa în toate direcțiile. Cu cât este mai mare numărul de lumeni, cu atât mai multă lumină.

Un lumen este egal cu fluxul luminos emis de o sursă punctiformă izotropă, cu o intensitate luminoasă de o candela, într-un unghi solid de un steradian (1 lm = 1 cd × sr). Fluxul luminos total produs de o sursă izotropă cu o intensitate luminoasă de o candela este de 4π lumeni.

Candela(desemnare: cd, cd) - o unitate de măsură a intensității luminoase în SI (din latinescul candela, lumânare).

Numărul de candele indică câtă lumină emite lampa într-o direcție în care strălucește cel mai intens.

O candela este intensitatea luminii într-o direcție dată de la o sursă de radiație monocromatică cu o frecvență de 540 * 1012 Hz, (555 nm, verde) având o intensitate a radiației în această direcție egală cu 1/683 W într-un unghi solid egal cu un steradian.

Calculator pentru conversia lumeni în candela

Recalcularea se efectuează după formula:
F v = I * 2π (1-cos (α)), unde
F v - flux luminos
I v - intensitatea luminoasă
α - jumătate unghi de luminozitate

Pentru a calcula, introduceți unghiul și intensitatea luminii (fluxul luminos). Vă rugăm să rețineți că rezultatele calculului depind de parametrii optici ai LED-ului și oferă un rezultat aproximativ!

Candele la lumeni				Lumen la candela
Puterea luminii, mcd		Jumătate de unghi luminozitatea		Flux luminos, mlm		Jumătate de unghi luminozitatea
Flux luminos, mlm:				Intensitate luminoasă, mcd:

Fluxul luminos al surselor de lumină tipice

Sunt dați parametrii comparativi ai unor surse de lumină, valorile sunt aproximative, doar pentru evaluare comparativă.

Puterea radiației, relația dintre energia luminii (wați) și fluxul luminos (lumen)

Un parametru important pentru evaluarea eficienței energetice a unui emițător LED este raportul dintre puterea radiată și puterea generată sub formă de căldură.

Se știe că lumina emisă de un LED are o anumită energie, iar energia luminii depinde de lungimea de undă. Cu toate acestea, intensitatea luminoasă nu este proporțională cu energia radiației luminoase, ci depinde de sensibilitatea ochiului uman. Cu alte cuvinte, intensitatea luminoasă este puterea radiației luminoase care este disponibilă pentru percepție de către ochiul uman. Pentru a converti energia radiată (wați) în flux luminos (lumeni), trebuie să cunoașteți lungimea de undă a radiației și curba de sensibilitate a ochiului uman. Este ușor de ghicit că pentru radiația monocromă această problemă este ușor de rezolvat, dar pentru un LED alb, trebuie să cunoașteți și spectrul radiației sale și să efectuați o integrare destul de complexă.

Se poate estima că un LED alb de 1 W cu o eficiență de 100 lm/W emite 0,4 W ca lumină și disipă 0,6 W ca căldură, în timp ce o lampă cu incandescență de 100 W consumați emite doar 6 W în regiunea spectrală vizibilă (0 , 06 W la 1 W).

Energia consumată de sursa de lumină de la rețeaua de alimentare nu este complet convertită în radiație. Acest lucru este valabil mai ales pentru lămpile cu LED-uri. Pe lângă pierderile de energie din LED-ul însuși, puterea este pierdută în convertorul de putere, o parte din lumină este reținută de optică - reflectoare, difuzoare, lentile. Când se folosește un LED cu o eficiență de 100 lm/W, eficiența lămpii ajunge rareori la 80 lm/W, iar pentru cele mai comune produse este de 60-70 lm/W. Drept urmare, lămpile moderne produse în serie sunt de aproximativ 10 ori mai eficiente decât lămpile cu incandescență.

Lumen (lm, lm)- unitatea de măsură a fluxului luminos în SI. Unde SI este un sistem de unități de mărimi fizice, (fr. Le Syst? Me International d "Unit? S, SI).

Un lumen este egal cu fluxul luminos emis de o sursă punctiformă izotropă cu o intensitate luminoasă de o candela într-un unghi solid de un steradian (1 lm = 1 cd? Sr). Fluxul luminos total creat de o sursă izotropă cu o intensitate luminoasă de o candela este 4? lumeni.

O lampă incandescentă convențională cu o putere de 100 W produce un flux luminos de aproximativ 1300 de lumeni. O lampă fluorescentă compactă de 26 W, cu un flux luminos de aproximativ 1600 de lumeni. Fluxul luminos al Soarelui este de 3,63 · 10 la puterea a 28-a de lm.

Lumenul este fluxul luminos total de la sursă. Cu toate acestea, această măsurătoare de obicei nu ține cont de eficiența de focalizare a unui reflector sau a lentilei și, prin urmare, nu este un parametru direct pentru evaluarea luminozității sau a performanței utile a fasciculului. Un fascicul larg de lumină poate avea același lumen ca un fascicul îngust. Lumenii nu pot fi utilizați pentru a determina intensitatea unui fascicul, deoarece estimarea lumenului include toată lumina împrăștiată, inutilă.

Lux (lx, lx)- unitatea de măsură a iluminării în sistemul SI.

Lux este egal cu iluminarea unei suprafețe cu o suprafață de 1 metru pătrat cu un flux luminos de radiație incident pe ea, egal cu 1 lumen.

Au fost colectați 100 de lumeni și proiectați pe o suprafață de 1 metru pătrat. Iluminarea zonei va fi de 100 de lux. Aceiași 100 de lumeni vizați la 10 metri pătrați vor oferi o iluminare de 10 lux.

Candela (cd, cd)- una dintre cele șapte unități de măsură de bază ale sistemului SI, egală cu intensitatea luminii emise într-o direcție dată de o sursă de radiație monocromatică cu o frecvență de 540 10 la a 12-a putere de Hz, a cărei intensitate energetică în acest sens este (1/683) W/sr. Steradia N (desemnarea rusă: Wed, internațional: sr) este o unitate de măsură a unghiurilor solide.

Frecvența selectată este verde. Ochiul uman este cel mai sensibil în această regiune a spectrului. Dacă radiația are o frecvență diferită, atunci este necesară o intensitate de energie mai mare pentru a obține aceeași intensitate luminoasă.

Anterior, candela era definită ca intensitatea luminii emise de un corp negru perpendicular pe o suprafață de 1/60 cm2 la punctul de topire al platinei (2042,5 K). În definiția modernă, factorul 1/683 este ales în așa fel încât noua definiție să corespundă celei vechi.

Intensitatea luminii emise de o lumânare este aproximativ egală cu o candela (candela latină - lumânare), așa că această unitate de măsură era numită anterior „lumânare”, acum această denumire este învechită și nu este folosită.

Intensitatea luminoasă a surselor tipice:

O sursă	Putere, W	Intensitate luminoasă aproximativă, cd
Lumânare		1
Lampă cu incandescență modernă (2016).	100	100
LED convențional	0,015	5 mcd
LED superluminos	1	25
LED super-luminos cu colimator	1	1500
Lampă fluorescentă modernă (2016).	20	100

Black Diamond este o firmă de avocatură din lumea echipamentelor profesionale de alpinism și alpinism. Marca produce faruri de înaltă calitate și lumini suspendate care pot fi folosite chiar și la un metru adâncime sub apă timp de o jumătate de oră. BD oferă iluminat de călătorie cu o putere de lume de până la 200 de lumeni la o greutate relativ mică. Multe lumini sunt echipate cu mai multe moduri de iluminare pentru ușurință în utilizare pe un traseu de alpinism și acasă. Luminoase, ușoare, îngrijite și practice, lanternele BlackDiamond nu vă vor dezamăgi nici în cele mai extreme situații.

Fluxul luminos al felinarelor (lm)

LED mare-înalt, LED mare-med, LED mare-scăzut, 5 MM - înalt, 5 MM - mediu, 5 MM - scăzut

Lanterna Black Diamond (BD)	Flux luminos, (lm)
Pictogramă	200
Locul nou	200
Cosmo nou	90
Wiz nou	30
Ion	80
Lampă de putere Ember	150
Lanterna orbitală	105
lanternă Voyager	140
Lantern Petzl	Flux luminos (lm)
Tikka XP	180
MYO XP	140