Lumens naar candela en candela naar lumen rekenmachine. Lumens naar Candela en Candela naar Lumen Calculator Maximale lichtintensiteit iv max mcd

Lumen (lm, lm)- meeteenheid van de lichtstroom in SI. Waar SI een systeem is van eenheden van fysieke grootheden, (fr. Le Syst? me International d "Unit? s, SI).

Eén lumen is gelijk aan de lichtstroom die wordt uitgezonden door een isotrope puntbron met een lichtsterkte gelijk aan één candela in een ruimtehoek van één steradiaal (1 lm = 1 cd? sr). De totale lichtstroom van een isotrope bron met een lichtsterkte van één candela is 4? lumen.

Een typische gloeilamp van 100 W produceert een lichtstroom van ongeveer 1300 lm. De compacte fluorescentielamp van 26 W produceert een lichtstroom van ca. 1600 lm. De lichtstroom van de zon is 3,63 10 tot de 28ste macht van lm.

Lumen is de totale lichtstroom van een bron. Deze meting houdt echter meestal geen rekening met de focusseerefficiëntie van een reflector of lens en is daarom geen directe maatstaf voor helderheid of bruikbare bundelprestaties. Een brede lichtbundel kan dezelfde lumen hebben als een smalle bundel. Lumen kunnen niet worden gebruikt om de intensiteit van een straal te bepalen, omdat de lumenclassificatie al het verstrooide, nutteloze licht omvat.

Luxe (lx, lx)- een maateenheid voor verlichting in het SI-systeem.

Lux is gelijk aan de verlichting van een oppervlak met een oppervlakte van 1 m² waarop een lichtstroom van straling valt, gelijk aan 1 lumen.

100 lumen werden verzameld en geprojecteerd op een gebied van 1 vierkante meter. De verlichting van het gebied zal 100 lux zijn. Dezelfde 100 lumen gericht op 10 vierkante meter geeft een verlichting van 10 lux.

Candela (cd, cd)- een van de zeven basiseenheden van het SI-systeem, gelijk aan de intensiteit van het licht dat in een bepaalde richting wordt uitgestraald door een bron van monochromatische straling met een frequentie van 540 10 tot de 12e macht van Hz, waarvan de energie-intensiteit in deze richting is (1/683) W/zr. Steradian?n (Russische aanduiding: sr, internationaal: sr) is een maateenheid voor ruimtehoeken.

De geselecteerde frequentie is groen. Het menselijk oog is het meest gevoelig in dit deel van het spectrum. Als de straling een andere frequentie heeft, is er een grotere energie-intensiteit nodig om dezelfde lichtintensiteit te bereiken.

Eerder werd de candela gedefinieerd als de intensiteit van het licht dat wordt uitgestraald door een zwart lichaam loodrecht op een oppervlak van 1/60 vierkante cm bij het smeltpunt van platina (2042,5 K). In de moderne definitie wordt de factor 1/683 gekozen zodat de nieuwe definitie overeenkomt met de oude.

De sterkte van het licht dat door een kaars wordt uitgestraald, is ongeveer gelijk aan één candela (Latijnse candela - kaars), dus deze maateenheid werd vroeger een "kaars" genoemd, nu is deze naam verouderd en wordt deze niet meer gebruikt.

Lichtintensiteit van typische bronnen:

Een bron Macht, W Geschatte lichtintensiteit, cd
Kaars 1
Moderne (2016) gloeilamp 100 100
Gewone led 0,015 5 mcd
Super heldere led 1 25
Super heldere LED met collimator 1 1500
Moderne (2016) TL lamp 20 100

Black Diamond is een trendsetter in de wereld van professionele berg- en klimuitrusting. Het merk produceert hoogwaardige hoofd- en hanglampen die zelfs op een diepte van een meter onder water een half uur lang kunnen worden gebruikt. BD biedt reisverlichtingsproducten met lumenoutputs tot 200 lumen en relatief licht gewicht. Veel zaklampen zijn uitgerust met verschillende verlichtingsmodi voor het gemak van werken op een klimroute en thuis. Helder, licht, netjes en praktisch, BlackDiamond-zaklampen laten u zelfs in de meest extreme situaties niet in de steek.

Lichtstroom van lampen (lm)

grote LED-high, grote LED-med, grote LED-low, 5 MM - High, 5 MM - medium, 5 MM - low

Lantaarn Black Diamond (BD) Lichtstroom, (lm)
icoon 200
Spot nieuw 200
Kosmo nieuw 90
zo nieuw 30
Ion 80
Ember Power-lampje 150
Baan Lantaarn 105
Voyager-lantaarn 140
Petzl lantaarn Lichtstroom (lm)
Tikka XP 180
MYO XP 140

LED-HELDERHEID

Waar de consument het meest in geïnteresseerd is bij het kiezen van LED's voor lampen en andere verlichtingsapparatuur, is niet het stroomverbruik, niet de afmetingen en zelfs niet de levensduur, maar de helderheid. Zoals u weet, wordt helderheid aangeduid met de letterL, dit is een lichthoeveelheid gelijk aan de verhouding van de lichtstroom d2 tot de geometrische factor ddAcos: L = d2/ddAcos. Waar d de met straling gevulde ruimtehoek is, is dA het gebied van het gebied dat straling uitzendt, of de hoek tussen de loodlijn op dit gebied en de stralingsrichting. Met andere woorden, helderheid is de verhouding van de lichtintensiteit van het I-element van het oppervlak tot het projectiegebied loodrecht op de betreffende richting: formule L = dI/dA cos . De helderheid kan ook worden geformuleerd in termen van de verhouding van verlichting E op een punt in het vlak loodrecht op de richting naar de bron ten opzichte van de elementaire ruimtehoek waarin de stroom die deze verlichting creëert is ingesloten: de formule L = dE / dcos . Luminantie wordt gemeten in candela per meter tot de min tweede macht: cd m-2. Helderheid, is direct gerelateerd aan visuele sensaties, aangezien de verlichting van het beeld van een object op het netvlies evenredig is met de helderheid van dit object.

Specifiek met betrekking tot de helderheid van LED's, vertegenwoordigt deze het totale vermogen dat vrijkomt in de vorm van licht - stralingsenergie of stralingsstroom, en wordt gemeten in watt. Maar hoe helder een object blijkt te zijn, hangt ook af van andere factoren: hoeveel stralingsflux wordt vrijgegeven in de richting van de waarnemer en hoe gevoelig de waarnemer is voor de golflengte van licht.


Hier introduceren we het concept steradiaal - ruimtehoek, vaste ruimtehoeken. Simpel gezegd, een kegel met een hoekpunt bij de lichtbron. Als de stralingsstroom van een bron - een led of een lamp - in alle richtingen gelijk is, is de stralingsintensiteit gelijk aan de totale stralingsstroom gedeeld door 12,57 steradiaal, de ruimtelijke hoek van een volle bol. Bij LED's is de stralingsflux geconcentreerd in de bundel en zal de intensiteit van de straling gelijk zijn aan de stralingsflux gedeeld door de ruimtelijke hoek van de bundel. De breedte van de hoeken wordt meestal aangegeven in graden, en de intensiteit van de straling wordt meestal uitgedrukt in milliwatt per steradiaal mW/sr., waardoor het noodzakelijk is om de stralingshoek om te rekenen naar steradiaal: sr = 2 π (1 - cos( θ/2)), waarbij sr de ruimtehoek is, in steradiaal, en θ de stralingshoek is.


Lichtopbrengst wordt gemeten in lumen en lichtsterkte wordt gemeten in lumen per steradiaal en wordt de candela genoemd. De relatie tussen lichtstroom, lichtsterkte en stralingshoek betekent dat het focussen op een LED in strakkere stralen bij een afnemende stralingshoek de lichtintensiteit (d.w.z. helderheid) verhoogt zonder de lichtstroom te verhogen. Daarom zal bij aankoop van een LED voor verlichting een 1000 mC LED met een FOV van 45° dezelfde hoeveelheid licht geven als een 10.000 mC LED met een FOV van 12°. De LED is, zoals we kunnen zien, vrij helder, maar deze helderheid is eng gericht.


De helderheid van LED's wordt meestal gemeten in millicandela - 1 mcd = 0,001 candela. Gewone Sovjet-LED's hebben een helderheid in het bereik van 20 - 50 mcd, en superheldere LED's kunnen 20.000 mcd en hoger bereiken. Om het nog duidelijker te maken, merk ik op dat een typische gloeilamp van 100 W ongeveer 1500 lumen produceert, en als het licht in alle richtingen gelijkmatig wordt uitgestraald, zal het een helderheid hebben van ongeveer 120.000 mcd. Maar als de straal nauw wordt gericht onder een hoek van 20°, zal deze een helderheid hebben van ongeveer 16.000.000 mcd. Dus de LED's zelfs

Lumen(symbool: lm, lm) - een maateenheid voor de lichtstroom in SI.

Het aantal lumen geeft aan hoeveel licht de lamp in alle richtingen uitstraalt. Hoe hoger het aantal lumen, hoe meer licht.

Eén lumen is gelijk aan de lichtstroom die wordt uitgezonden door een isotrope puntbron, met een lichtsterkte gelijk aan één candela, in een ruimtehoek van één steradiaal (1 lm = 1 cd × sr). De totale lichtstroom gecreëerd door een isotrope bron met een lichtsterkte van één candela is 4π lumen.

Candela(symbool: cd, cd) is een eenheid van lichtsterkte in SI (van het Latijnse candela, kaars).

Het aantal candela geeft aan hoeveel licht een lamp uitstraalt in één richting, waarin deze het meest intens schijnt.

Eén candela is de intensiteit van het licht in een bepaalde richting van een bron van monochromatische straling met een frequentie van 540 * 1012 Hz, (555 nm, groen) met een stralingsintensiteit in deze richting gelijk aan 1/683 W in een ruimtehoek gelijk aan één steradiaal.

Lumens naar Candela Converter

De herberekening wordt uitgevoerd volgens de formule:
F v =I*2π(1-cos(α)), waar
F v - lichtstroom
I v - lichtintensiteit
α - halve helderheidshoek

Om te berekenen voert u de hoek en de lichtsterkte (lichtstroom) in. Houd er rekening mee dat de berekeningsresultaten afhankelijk zijn van de optische parameters van de LED en een geschat resultaat geven!

Candela naar Lumen lumen naar candela
De kracht van licht,
MKD
halve hoek
helderheid
lichte stroom,
mlm
halve hoek
helderheid

Lichtstroom, mlm: Lichtintensiteit, mcd:

Lichtstroom van typische lichtbronnen

De vergelijkende parameters van sommige lichtbronnen worden gegeven, de waarden zijn bij benadering, alleen voor een vergelijkende beoordeling.

Stralingsvermogen, relatie tussen lichtenergie (Watt) en lichtstroom (lumen)

Een belangrijke parameter voor het evalueren van de energie-efficiëntie van een LED-straler is de verhouding tussen het uitgestraalde vermogen en het vermogen dat vrijkomt in de vorm van warmte.

Het licht dat door de LED wordt uitgezonden, heeft zoals je weet een bepaalde energie en de energie van licht is afhankelijk van de golflengte. De intensiteit van licht is echter niet evenredig met de energie van lichtstraling, maar hangt af van de gevoeligheid van het menselijk oog. Met andere woorden, de kracht van licht is de kracht van lichtstraling, die beschikbaar is voor waarneming door het menselijk oog. Om de uitgestraalde energie (Watt) om te zetten in een lichtstroom (lumen), moet je de golflengte van de straling en de gevoeligheidscurve van het menselijk oog kennen. Het is gemakkelijk te raden dat dit probleem voor monochrome straling gemakkelijk kan worden opgelost, maar voor een witte LED is het ook nodig om het spectrum van zijn straling te kennen en een nogal gecompliceerde integratie uit te voeren.

Geschat kan worden dat een witte led met een vermogen van 1 W met een efficiëntie van 100 lm/W 0,4 W in de vorm van licht uitzendt en 0,6 W in de vorm van warmte verdrijft, en een gloeilamp slechts 6 W van de de verbruikte 100 W in het zichtbare gebied van het spectrum (0,06 W per 1 W).

De door de lichtbron verbruikte energie uit het lichtnet wordt niet volledig omgezet in straling. Dit geldt met name voor LED-lampen. Naast energieverliezen in de LED zelf, gaat er stroom verloren in de stroomomvormer, een deel van het licht wordt vertraagd door optica - reflectoren, diffusors, lenzen. Bij gebruik van een led met een rendement van 100 lm/W bereikt het lamprendement zelden 80 lm/W, en voor de meest voorkomende producten is dat 60-70 lm/W. Als gevolg hiervan zijn moderne in massa geproduceerde lampen ongeveer 10 keer efficiënter dan gloeilampen.

Ik hou niet zo van formules. Zoals elk normaal mens :) Ze bezorgen me hoofdpijn en het verlangen om iets tegen de muur te gooien. Mijn hele leven heb ik geprobeerd bij hen weg te blijven. En het werkte. Maar toen raakte ik geïnteresseerd in LED's en besefte ik dat je nergens kunt komen. Om het gewenste resultaat te krijgen, moet u begrijpen hoe het werkt. Langzaam, stap voor stap, begon ik door de wildernis van lumen, candela, steradian te waden. Gaandeweg begon zich een beeld in mijn hoofd te vormen. En tegelijkertijd spijt - nou, waarom was er niemand om dit in een eenvoudige, toegankelijke taal uit te leggen? Zoveel tijdverspilling ... Ik zal proberen je hoofdpijn te besparen en zo duidelijk mogelijk uit te leggen wat een LED is en hoe het werkt. Nou, tegelijkertijd zal ik een paar wetten van de optica uitleggen :)

Het artikel is opgedragen aan degenen die in de war raken in watt-candela-lumen-lux. En ja, LED's in het algemeen. Geschreven door een gevorderde theepot voor beginnende dummies :)


Gewone LED - waar het mee wordt gegeten

De eerste halfgeleider in de geschiedenis was Ivan Susanin.


Of je het nu leuk vindt of niet, maar eerst moet je de wetten van gewone elektriciteit aanraken. In illustratieve voorbeelden natuurlijk :) We weten allemaal wat 220 volt is - dit is iets dat goed kan raken als je geen voorzorgsmaatregelen neemt. Wanneer u een elektrisch apparaat koopt, bijvoorbeeld een strijkijzer, staat in het paspoort geschreven voor welk voltage het is ontworpen. Meestal is dit 220 volt. Maar in hetzelfde paspoort worden dergelijke parameters ook aangegeven - een wisselspanning met een frequentie van 50 hertz. Waarom geven fabrikanten deze parameters koppig voor u aan? Pak een technisch paspoort voor een elektrisch apparaat en kijk - er staat dat de voedingsspanning - ~ 220 volt, 50 Hz moet zijn. Laten we eens kijken wat het is. Het teken "~" betekent dat de spanning AC moet zijn. In een auto-boordnet is de spanning bijvoorbeeld constant. En met een vingerbatterij is het constant. Het verschil is simpel - een constante spanning heeft een plus en een min - een wisselende spanning niet. Waarom niet? Alles is heel eenvoudig. In een netwerk met wisselspanning wisselen plus en min voortdurend van plaats. Hetzelfde contact is een plus of een min. Hoe vaak? Maar hiervoor is er nog een waarde - 50 Hz. Wat is Hz? Dit is één trilling per seconde. Dat wil zeggen, in ons thuisnetwerk plus veranderingen met min vijftig keer per seconde. En nu - wat is het praktische nut van deze kennis, wat heeft het met de LED te maken? Laten we het uitzoeken. Stel, je hebt een gloeilamp van 220 volt 100 watt in handen. Als je hem op het elektriciteitsnet aansluit, gaat hij branden met al zijn honderd watt. En als we deze 100 watt niet nodig hebben? Heb je bijvoorbeeld 50 watt nodig? DIOD helpt ons daarbij.

Als je het woord breekt Lichtgevende diode" in componenten, dan krijgen we " licht" en " diode Dat wil zeggen, het is een gewone diode die ook gloeit. Een diode is een apparaat dat je het beste kunt vergelijken met bijvoorbeeld een klep of een nippel in een autowiel. Daar kun je lucht in pompen, maar de nippel niet laat het er weer in. Een gewone diode ziet eruit als een zwarte ton met twee aansluitingen - plus en min. Dus we kunnen het gebruiken voor praktische experimenten, die velen helpen om het materiaal te consolideren. Natuurlijk is het gevaarlijk om onmiddellijk experimenten te starten met 220 volt, maar met de nodige voorzichtigheid zal er niets ergs gebeuren.Desalniettemin is alles wat je doet op eigen risico :) We hebben een gloeilamp uit een koelkast nodig voor 220v, 15 W. Daarvoor moeten we een geschikte cartridge vinden en verwijder er twee draden van.Dan hebben we elke diode nodig die bijvoorbeeld kan worden verkregen van een defecte tv of een bandrecorder. Hoe groter deze is, hoe beter. U hoeft geen hele kleine te nemen - 220 volt, ernaast staat meestal een aanduiding in de vorm van een driehoek.
Dan hebben we nog een netsnoer met stekker, wat draadjes en een soldeerbout nodig. Sluit om te beginnen gewoon de lamp aan op het netwerk en onthoud hoe hij gloeit. Koppel vervolgens de schakeling los en monteer deze volgens het schema hiernaast. Vergeet niet alle verbindingen zorgvuldig te isoleren met isolatietape. Inpluggen. Zoals je kunt zien, schijnt de gloeilamp veel slechter. Dit is niet verwonderlijk - ze krijgt nu nog maar de helft van de spanning die ze nodig heeft - de tweede diode laat niet los. Als je ervaring succesvol was en de diode groot genoeg is, kun je nu al je gloeilampen praktisch eeuwig laten branden. Een lamp van 50 watt schijnt bijvoorbeeld in je gang en brandt constant uit. Neem een ​​100 watt, zet hem aan via een diode - hij zal schijnen als ongeveer 50 watt, maar hij zal niet doorbranden. Er is echter één voorbehoud: de diode moet zijn ontworpen voor een spanning van 350-400 volt en een stroom van minimaal een ampère. U kunt er het beste een kopen bij een winkel met radio-onderdelen.

Nu we hebben uitgezocht wat een diode is, is het logisch om verder te gaan met het onderwerp dat ons interesseert - LED. De led heeft, zoals nu duidelijk is, ook een plus en een min. Dat wil zeggen, voor de werking heeft u een bron van constante spanning nodig - een batterij, een batterij, een voeding. De voeding moet worden gelabeld als leverende gelijkspanning (DC). Meestal zit er op de kaft van het blok een sticker met deze inhoud.
Ingang - ~220V 50HZ,
uitgang - 12v, 0,5A gelijkstroom
Dit betekent dat zo'n unit een constante spanning van 12 volt en een stroom van 0,5 ampère kan produceren.
Merk op dat een oplader voor mobiele telefoons ook een voeding is. Het heeft meestal parameters van 5-6 volt, 0,2-0,5 A. Het is vaak erg handig om het te gebruiken om LED's van stroom te voorzien, omdat de oplader de stroom stabiliseert. Maar daarover later meer in toekomstige artikelen.
Twee parameters zijn belangrijk voor ons: de bedrijfsspanning van de LED en de stroom. De bedrijfsspanning van een LED wordt ook wel "voltage drop" genoemd. In wezen betekent deze term dat na de LED de spanning in het circuit kleiner zal zijn met de grootte van deze druppel. Dat wil zeggen, als we stroom leveren aan Lichtgevende diode, die een spanningsval van 3 volt heeft, dan zal het deze drie volt opeten, en het apparaat dat erna op hetzelfde circuit is aangesloten, krijgt 3 volt minder. Maar het belangrijkste om te leren is dat de stroom belangrijk is voor de LED, niet de spanning. Hij neemt zoveel spanning als hij nodig heeft, maar zoveel stroom als jij geeft. Dat wil zeggen, als uw voeding 10 ampère kan leveren, zal de LED stroom nemen totdat deze doorbrandt. De logica hier is eenvoudig: de aangesloten LED verbruikt stroom en begint op te warmen. Hoe meer het opwarmt - hoe meer stroom er doorheen kan gaan - het zet uit door verwarming. Naarmate de stroom toeneemt, neemt de spanningsval over de diode toe. En zo verder totdat het volledig uitbrandt - niemand heeft de stroom beperkt. En dit moet worden gedaan met behulp van een begrenzend element.
Merk op dat als de voeding een uitgangsspanning heeft die gelijk is aan de bedrijfsspanning van de LED, het niet nodig is om de stroom te begrenzen. Dat wil zeggen, als u bijvoorbeeld een witte led en een 3,6 volt-batterij van een mobiele telefoon hebt - u kunt deze rechtstreeks op deze batterij aansluiten - gebeurt er niets met de led. Hij zou graag meer stroom willen pakken - maar er is niet genoeg spanning. Een mobiele telefoonbatterij van 3,6 V is dus de perfecte stroombron om te experimenteren met witte en blauwe leds. Waarom alleen met hen - hierover in andere artikelen.
Over het algemeen moeten we, in serie met de LED, een soort tik plaatsen en deze draaien tot de waarde die we nodig hebben. Verschillende apparaten kunnen als zo'n kraan fungeren. De eenvoudigste is een weerstand. Hoe correct te beperken LED-stroom zegt in mijn artikel. En we gaan verder. Toegegeven, als u niet geïnteresseerd bent in hoe de LED werkt, maar gewoon meer wilt weten over de praktische toepassing ervan, is het beter om naar het einde van de pagina te gaan en een ander onderdeel "Voor dummies" te selecteren. Maar als u vastbesloten bent om "vanaf het allereerste begin" te leren over solid-state lichtbronnen - laten we onze kennismaking voortzetten;)

Optische aspecten van het gebruik van leds

"Er is genoeg licht voor wie wil zien, en genoeg duisternis voor wie niet wil zien."

B Pascal
Stel dat we hebben geleerd om te verbinden Lichtgevende diode en beperk de stroom. De vraag rijst - hoeveel schijnt het? Hier moeten we een beetje in optica duiken.
Onder de eigenschappen van LED's, vooral krachtige, wordt vaak het type lichtverdeling aangegeven. Dit is meestal de zgn Lambertov lucht grafiek. Verder zullen we het als de meest voorkomende beschouwen. Wat betekent deze term? "Lambertovsky" LED schijnt in alle richtingen gelijk, ongeacht de richting. Als de LED een bal zou zijn, zou hij in alle richtingen op dezelfde manier schijnen - dit is de essentie van het Lambert-diagram. Voor alle duidelijkheid: de zon is een Lambertiaanse bron. Het standaard LED-ontwerp is een kristal, een dunne plaat die gloeit. Kijk in het transparante venster van de LED - en je zult dit kristal zien. Voor hem zijn dunne contactdraden. Als je je fantasie verbindt, kun je je voorstellen dat het licht dat uit de led komt als een bolvormige wolk erboven hangt. Licht bestaat uit kleine deeltjes die fotonen worden genoemd. Dit betekent dat er een bal gevuld met fotonen boven de led hangt. En hoe meer licht de LED uitzendt - hoe groter de bal, hoe verder de fotonen vliegen, elkaar duwend en verplaatsend. De meeste vliegen loodrecht op het vlak van het kristal omhoog, dus de maximale lichtsterkte van de LED's is 90 graden ten opzichte van de horizontale as. Ik hoop dat de diagrammen van LED-fabrikanten nu begrijpelijker voor u zijn geworden :) Om het helemaal duidelijk te maken, laten we naar een voorbeeld kijken.
Laten we accepteren dat die er is Lichtgevende diode, waaraan bovenaan een lichtbol hangt die erdoor wordt uitgestraald met een diameter van 1 meter (mooie LED! :)).
De onderste schaal is de afstand tot de bovenkant van deze meter, de bovenste is de stralingsgraad. Volgens dit diagram liggen de meeste fotonen op de as met graad 0. Hoe verder de afwijking van de as en hoe groter de afstand tot het kristal, hoe lager de dichtheid van fotonen. We mogen ook niet vergeten dat licht een golf is, het is niet voor niets dat bij de eigenschappen de golflengte wordt aangegeven. Dienovereenkomstig kan onze lichtbol worden weergegeven als een elektromagnetisch veld met een bepaalde dichtheid. Maar dit is al wilds - laten we verder gaan :)

Halve helderheidshoek

De fabrikant specificeert meestal een parameter zoals dubbele hoek halve helderheid. Wat betekent deze term? Zoals we ontdekten, geeft de LED maximaal licht in het midden, dat wil zeggen dat de hoek nul is. Dus hoe verder van het centrum, hoe minder licht. De halve helderheidshoek is wanneer de LED bij "0" graden 100 willekeurige lichteenheden geeft, en bijvoorbeeld bij 30 graden (ten opzichte van de "0"-as) - 50. In de figuur is I de lichtsterkte, Imax de maximale lichtsterkte. ImaxCos - de helft van de sterkte van het licht. Waarom "verdubbelen" - we vermenigvuldigen de graden met twee, de LED schijnt symmetrisch. Als resultaat krijgen we een mooie gelijkbenige lichtdriehoek. Buiten deze driehoek is er ook licht, maar het referentiepunt voor de LED-karakteristiek is de halve hoek.

Candela

Nu kunnen we nadenken over wat is Candela. Candela is, volgens het oude, "kaars". Weet je nog dat ze zeiden: een kroonluchter of een lamp met honderd kaarsen? Vroeger was er een soort referentiepunt nodig. We spraken af ​​om een ​​kaars van de vereiste dikte te nemen, aan te steken en als een standaard te beschouwen, dezelfde candela. In onze tijd denken ze daar natuurlijk anders over. Ik zal niet in detail uitleggen - hoe, dit valt al buiten het bestek van het artikel. Er is gewoon een maateenheid voor de intensiteit van licht en die wordt de candela genoemd. Het belangrijkste kenmerk is het gebruik om de intensiteit van licht te meten gerichte bronnen. Daarom worden voor 5 mm LED's de waarden gegeven in candela, meer bepaald millicandela (1 cd=1000 mcd).
Het is tijd om uit te zoeken hoe 5 mm LED's of andere LED's in een plastic behuizing verschillen van krachtige.

Ontwerpkenmerken van indicator 5 mm LED's

Zoals hierboven vermeld, Lichtgevende diode is een kristal dat licht uitzendt. Overweeg het ontwerp van de LED in een plastic behuizing van 5 mm. Bij nader inzien vinden we twee belangrijke dingen - lens en reflector. In reflector het LED-kristal is geplaatst. Deze reflector stelt de initiële verstrooiingshoek in. Het licht gaat dan door de behuizing van epoxyhars. Het bereikt de lens - en begint dan aan de zijkanten te verstrooien in een hoek die afhangt van het ontwerp van de lens. In de praktijk - van 5 tot 160 graden. Om de lichtsterkte van dergelijke LED's aan te geven, wordt deze gewoon gebruikt candela. Directionele LED's stralen licht uit over een bepaalde ruimtehoek. Om te begrijpen wat een ruimtehoek is, volstaat het om de volgende afbeelding voor te stellen. Je pakt een zaklamp, zet hem aan en plaatst hem helemaal onderaan in de vuuremmer, daarna sluit je de deksel. Het licht binnenin heeft respectievelijk de vorm van een driedimensionale kegel in de vorm van onze emmer. Deze kegel, begrensd door een deksel, is de ruimtehoek. Ik zal proberen de betekenis van de lichtverdeling op een eenvoudigere manier uit te leggen. Laten we zeggen dat de lichtintensiteit van onze lantaarn 1 candela is, dat wil zeggen 1000 millikandel(om het meer figuurlijk te maken, kunnen we millicandellen als fotonen beschouwen :)) Als we verder gaan naar analogie, hebben we een volle emmer met millicandellen. Het volume van de emmer kan desgewenst worden berekend - welkom in de geometrie :) Dienovereenkomstig, als we een emmer nemen die twee keer zo groot is, zullen de millicandellen er gelijkmatig over worden verdeeld, dat wil zeggen, er zullen er niet meer zijn, de dichtheid zal gewoon afnemen. Jaag daarom niet op candela bij het kiezen van een LED - hoe breder de hoek, hoe minder candela - dezelfde. In al deze uitleg vind je het antwoord op de heilige vraag: hoeveel leds heb je nodig om een ​​gloeilamp van honderd watt te vervangen. Hierover later meer.

Ontwerpkenmerken van krachtige LED's

In tegenstelling tot indicator-LED's zijn krachtige LED's niet alleen een apparaat, maar ook een marketingproduct. Tegenwoordig is er een echte race om lumen tussen grote fabrikanten - wie is er meer? En het kan niemand iets schelen dat deze lumen nog moeten worden aangebracht. Laten we op volgorde gaan.
Het belangrijkste verschil tussen een high-power LED en een indicator-LED in zijn pure vorm is het minimaliseren van eventuele obstakels voor het ontsnappen van licht uit de LED-behuizing. Dat is waarom high power LED's hebben een Lambert-diagram. Waar leidt dit in de praktijk toe? Je zet een led aan en je krijgt er een leuk bolletje licht boven. En wat nu te doen? Hoe verlichten ze het oppervlak dat u nodig heeft? Het is duidelijk dat u de stralingshoek smaller moet maken. Je moet verschillende optieken of reflectoren gebruiken, wat onvermijdelijk leidt tot verliezen en dus een afname van de lichtstroom. Daarom, als je een krachtige LED hebt gekocht en geen goede optiek hebt aangeschaft, bovendien speciaal ontworpen voor het ontwerp, verheug je je vroeg - de hoofdpijn moet nog komen. Het leveren van de lumen die u nodig heeft op het oppervlak dat u nodig heeft om te verlichten, is geen gemakkelijke taak. Als u echter alleen de ruimte wilt verlichten - u kunt zonder optica - is een diffuser voldoende.

Lumen

Zoals je al hebt begrepen, zijn candela's niet geschikt om de lichtsterkte van krachtige LED's in te schatten. Hiervoor zijn er lumen is de totale hoeveelheid licht die een LED kan geven wanneer deze is aangesloten met gegeven stroom- en spanningswaarden. Herinner je je de vuuremmer-analogie nog? Ook hier past ze. We gaan ervan uit dat als de led een lichtintensiteit heeft van 100 lumen, onze emmer dan 100 lumen zal hebben. Een gewone gloeilamp van 100 W is ook een Lambertiaanse bron. De gemiddelde lichtopbrengst van deze lamp is 10-15 lumen per watt. Dat wil zeggen, 100 watt gloeilampen geven ons bijvoorbeeld 1000 lumen. Om een ​​lamp van 100 watt te vervangen door leds heb je dus 10 stuks van elk 100 lumen nodig. Is het zo simpel? Nee helaas. We naderen zo'n term als LUX.

Suite

Suite is de verhouding tussen het aantal lumen en het verlichte gebied. 1 lux is 1 lumen per vierkante meter. Laten we zeggen dat we een vierkante oppervlakte hebben van een meter. Alles wordt gelijkmatig verlicht door een gloeilamp die op enige afstand verticaal van boven is geplaatst. Voor deze lamp heeft de fabrikant een verlichting van 100 lux opgegeven. We nemen een apparaat genaamd een luxmeter en meten het op een willekeurig punt op ons plein, we zouden 100 lux moeten krijgen. Als dat zo is, heeft de fabrikant ons niet misleid. Dit geldt voor een lichtbron die in alle richtingen gelijkmatig schijnt (Lambertiaanse bron). Maar de LED heeft de grootste lichtsterkte op een as loodrecht op het vlak van het kristal. Met andere woorden, door de LED aan het plafond te hangen en te meten met een luxmeter, zullen we zien dat hoe verder van de as, hoe lager de aflezing van het apparaat. U bent waarschijnlijk allemaal schijnwerpers tegengekomen - dit zijn de zogenaamde "reflexcamera's". De achterkant van de lamp van deze lampen is bedekt met een spiegelcompositie en ze schijnen alleen naar beneden. Hier is een analoog voor jou.

Kenmerken van de praktische toepassing van LED's - in het volgende artikel.

Wensen en opmerkingen zijn welkom op het forum http://ledway.ru of per e-mail

Converteren Millicandels (mcd) naar Lumens (lm) Converteren Lumens (lm) naar Millicandels (mcd)