Máy tính Lumens sang candela và candela sang lumens. Lumen sang Candela và Máy tính Candela sang Lumen Cường độ ánh sáng tối đa iv max mcd
Quang thông (lm, lm)- đơn vị đo quang thông tính bằng SI. Trong đó SI là một hệ đơn vị của các đại lượng vật lý, (fr. Le Syst? me International d"Unit? s, SI).
Một lumen bằng với quang thông phát ra từ một nguồn đẳng hướng điểm có cường độ sáng bằng một candela vào một góc khối của một steradian (1 lm = 1 cd? sr). Quang thông tổng do nguồn đẳng hướng có cường độ sáng 1 candela tạo ra là 4? lumen.
Một bóng đèn sợi đốt 100 W thông thường tạo ra quang thông xấp xỉ 1300 lm. Bóng đèn huỳnh quang compact 26 W tạo ra quang thông xấp xỉ 1600 lm. Quang thông của Mặt trời là 3,63 10 mũ 28 của lm.
Lumen là tổng quang thông từ một nguồn. Tuy nhiên, phép đo này thường không tính đến hiệu quả lấy nét của gương phản xạ hoặc thấu kính và do đó không phải là phép đo trực tiếp độ sáng hoặc hiệu suất chùm tia hữu ích. Chùm sáng rộng có thể có cùng lumen như chùm sáng hẹp. Lumens không thể được sử dụng để xác định cường độ của chùm tia, vì xếp hạng lumen bao gồm tất cả ánh sáng tán xạ, vô dụng.
Lux (lx, lx)- một đơn vị đo độ rọi trong hệ SI.
Lux tương đương với độ chiếu sáng của một bề mặt có diện tích 1 mét vuông với thông lượng bức xạ phát sáng chiếu vào nó, bằng 1 lumen.
100 lumen được thu thập và chiếu lên diện tích 1 mét vuông. Độ chiếu sáng của khu vực sẽ là 100 lux. 100 lumen tương tự hướng vào 10 mét vuông sẽ cho độ sáng 10 lux.
Candela (cd, cd)- một trong bảy đơn vị cơ bản của hệ SI, bằng cường độ ánh sáng phát ra theo một hướng nhất định bởi một nguồn bức xạ đơn sắc có tần số 540 10 lũy thừa 12 Hz, cường độ năng lượng của nó theo hướng này là (1/683) W/sr. Steradian?n (Ký hiệu tiếng Nga: sr, quốc tế: sr) là một đơn vị đo góc khối.
Tần số đã chọn có màu xanh lục. Mắt người nhạy cảm nhất trong vùng quang phổ này. Nếu bức xạ có tần số khác thì cần cường độ năng lượng lớn hơn để đạt được cường độ sáng như nhau.
Trước đây, candela được định nghĩa là cường độ ánh sáng phát ra từ một vật đen vuông góc với bề mặt 1/60 cm vuông tại điểm nóng chảy của bạch kim (2042,5 K). Trong định nghĩa hiện đại, hệ số 1/683 được chọn sao cho định nghĩa mới khớp với định nghĩa cũ.
Cường độ ánh sáng do ngọn nến phát ra xấp xỉ bằng một candela (tiếng Latin candela - ngọn nến), vì vậy đơn vị đo lường này từng được gọi là “ngọn nến”, hiện nay tên này đã lỗi thời và không được sử dụng.
Cường độ sáng của các nguồn điển hình:
| Nguồn | Sức mạnh, W | Cường độ ánh sáng gần đúng, cd |
| Nến | 1 | |
| Đèn sợi đốt hiện đại (2016) | 100 | 100 |
| LED thông thường | 0,015 | 5 mcd |
| Đèn LED siêu sáng | 1 | 25 |
| Đèn LED siêu sáng với ống chuẩn trực | 1 | 1500 |
| Đèn huỳnh quang hiện đại (2016) | 20 | 100 |
Black Diamond là người tạo ra xu hướng trong thế giới thiết bị leo núi và leo núi chuyên nghiệp. Thương hiệu này sản xuất đèn đội đầu và đèn treo chất lượng cao, có thể sử dụng ngay cả ở độ sâu một mét dưới nước trong nửa giờ. BD cung cấp các sản phẩm chiếu sáng du lịch với công suất quang thông lên tới 200 lumen và trọng lượng tương đối nhẹ. Nhiều đèn pin được trang bị một số chế độ chiếu sáng để thuận tiện khi làm việc trên đường leo núi và ở nhà. Sáng, nhẹ, gọn gàng và thiết thực, đèn pin BlackDiamond sẽ không làm bạn thất vọng ngay cả trong tình huống khắc nghiệt nhất.
Quang thông của đèn (lm)
LED lớn cao, LED lớn trung bình, LED lớn thấp, 5 MM - Cao, 5 MM - trung bình, 5 MM - thấp
| Đèn Lồng Kim Cương Đen (BD) | Quang thông, (lm) |
| biểu tượng | 200 |
| phát hiện mới | 200 |
| vũ trụ mới | 90 |
| wiz mới | 30 |
| ion | 80 |
| Đèn điện than hồng | 150 |
| đèn lồng quỹ đạo | 105 |
| đèn lồng du hành | 140 |
| Đèn lồng Petzl | Quang thông (lm) |
| Tikka XP | 180 |
| MYO XP | 140 |
ĐỘ SÁNG ĐÈN LED
Điều mà người tiêu dùng quan tâm nhất khi lựa chọn đèn LED cho đèn và các thiết bị chiếu sáng khác không phải là mức tiêu thụ dòng điện, không phải kích thước, thậm chí không phải là tuổi thọ mà là độ sáng. Như bạn đã biết, độ sáng được biểu thị bằng chữ cáiL, đây là một đại lượng phát sáng bằng tỷ lệ giữa quang thông d2 với thông số hình học hệ số ddAcos: L = d2/ddAcos. Trong đó d là góc khối chứa đầy bức xạ, dA là diện tích của vùng phát ra bức xạ, hay góc giữa phương vuông góc với vùng này và phương của bức xạ. Nói cách khác, độ sáng là tỷ lệ giữa cường độ sáng của phần tử I của bề mặt với diện tích hình chiếu của nó vuông góc với hướng đang xét: công thức L = dI/dA cos . Độ sáng cũng có thể được tính theo tỷ lệ độ sáng E tại một điểm trong mặt phẳng vuông góc với hướng tới nguồn với góc khối cơ bản trong đó dòng tạo ra sự chiếu sáng này được bao quanh: công thức L = dE / dcos . Độ chói được đo bằng candela trên mét mũ trừ công suất thứ hai: cd m-2.Độ sáng, có liên quan trực tiếp đến cảm giác thị giác, vì độ rọi của ảnh của một vật trên võng mạc tỷ lệ thuận với độ sáng của vật này.
Liên quan cụ thể đến độ sáng của đèn LED, nó biểu thị tổng công suất được giải phóng dưới dạng ánh sáng - năng lượng bức xạ hoặc thông lượng bức xạ, và nó được đo bằng watt. Nhưng mức độ sáng của một vật thể cũng sẽ phụ thuộc vào các yếu tố bổ sung: bao nhiêu thông lượng bức xạ được giải phóng theo hướng của người quan sát và mức độ nhạy cảm của người quan sát đối với bước sóng ánh sáng.
Ở đây chúng tôi giới thiệu khái niệm về steradian - góc khối, góc khối rắn. Nói một cách đơn giản, một hình nón có đỉnh ở nguồn sáng. Nếu thông lượng bức xạ của một nguồn - đèn LED hoặc đèn - giống nhau theo mọi hướng, thì cường độ bức xạ sẽ bằng tổng thông lượng bức xạ chia cho 12,57 steradian, góc không gian của một quả cầu đầy đủ. Trong đèn LED, thông lượng bức xạ tập trung trong chùm tia và cường độ của bức xạ sẽ bằng thông lượng bức xạ chia cho góc không gian của chùm tia. Độ rộng của các góc thường được biểu thị bằng độ và cường độ bức xạ thường được biểu thị bằng miliwatt trên steradian mW / sr. Điều này khiến cần phải chuyển đổi góc chùm sang steradian: sr = 2 π (1 - cos( θ/2)), trong đó sr là góc khối , tính bằng steradian, và θ là góc chùm tia.
Công suất ánh sáng được đo bằng lumen và cường độ sáng được đo bằng lumen trên steradian và được gọi là candela. Mối quan hệ giữa quang thông, cường độ sáng và góc chùm sáng có nghĩa là việc tập trung vào một đèn LED với chùm sáng hẹp hơn ở góc chùm sáng giảm sẽ làm tăng cường độ sáng (tức là độ sáng) mà không làm tăng quang thông. Do đó, khi mua đèn LED để chiếu sáng, đèn LED 1000 mC với 45° FOV sẽ cho lượng ánh sáng tương đương với đèn LED 10.000 mC với 12° FOV. Như chúng ta có thể thấy, đèn LED khá sáng, nhưng độ sáng này được tập trung hẹp.
Độ sáng của đèn LED thường được đo bằng millicandelas - 1 mcd = 0,001 candela. Đèn LED thông thường của Liên Xô có độ sáng trong khoảng 20 - 50 mcd và đèn LED siêu sáng có thể đạt tới 20.000 mcd và cao hơn. Để làm rõ hơn nữa, tôi lưu ý rằng một đèn sợi đốt 100 W thông thường tạo ra khoảng 1500 lumen và nếu ánh sáng được phát ra đều theo mọi hướng, thì nó sẽ có độ sáng khoảng 120.000 mcd. Nhưng nếu chùm tia được định hướng hẹp ở góc 20°, thì nó sẽ có độ sáng khoảng 16.000.000 mcd. Vì vậy, đèn LED, thậm chí
quang thông(ký hiệu: lm, lm) - đơn vị đo quang thông trong hệ SI.
Số lumen cho biết lượng ánh sáng mà đèn phát ra theo mọi hướng. Số lumen càng cao thì càng nhiều ánh sáng.
Một lumen bằng quang thông phát ra từ một nguồn đẳng hướng điểm, có cường độ sáng bằng một candela, vào một góc khối một steradian (1 lm = 1 cd × sr). Quang thông tổng tạo bởi một nguồn đẳng hướng có cường độ sáng một candela là 4π lumen.
nến(ký hiệu: cd, cd) là một đơn vị cường độ sáng trong SI (từ tiếng Latin candela, nến).
Số lượng candela cho biết lượng ánh sáng mà đèn phát ra theo một hướng mà nó tỏa sáng mạnh nhất.
Một candela là cường độ ánh sáng theo một hướng nhất định từ nguồn bức xạ đơn sắc có tần số 540 * 1012 Hz, (555 nm, màu xanh lá cây) có cường độ bức xạ theo hướng này bằng 1/683 W theo góc khối bằng một steradian.
Công cụ chuyển đổi Lumen sang Candela
Việc tính toán lại được thực hiện theo công thức:
F v =I*2π(1-cos(α)), trong đó
F v - quang thông
tôi v - cường độ ánh sáng
α - một nửa góc sáng
Để tính toán, hãy nhập góc và cường độ sáng (quang thông). Xin lưu ý rằng kết quả tính toán phụ thuộc vào các thông số quang của đèn LED và đưa ra kết quả gần đúng!
| Candela đến Lumen | lumen để candela | |||||
| Sức mạnh của ánh sáng, MKĐ |
nửa góc độ sáng |
luồng ánh sáng, mlm |
nửa góc độ sáng |
|||
|
|
||||||
| Quang thông, mlm: | Cường độ ánh sáng, mcd: | |||||
Quang thông của các nguồn sáng điển hình
Các tham số so sánh của một số nguồn sáng được đưa ra, các giá trị là gần đúng, chỉ để đánh giá so sánh.
Công suất bức xạ, mối quan hệ giữa năng lượng ánh sáng (Watt) và quang thông (lumen)
Một thông số quan trọng để đánh giá hiệu quả năng lượng của bộ phát LED là tỷ lệ giữa công suất bức xạ và công suất giải phóng dưới dạng nhiệt.
Ánh sáng do đèn LED phát ra, như bạn đã biết, có một năng lượng nhất định và năng lượng của ánh sáng phụ thuộc vào bước sóng. Tuy nhiên, cường độ ánh sáng không tỷ lệ thuận với năng lượng bức xạ ánh sáng mà phụ thuộc vào độ nhạy cảm của mắt người. Nói cách khác, công suất của ánh sáng là công suất của bức xạ ánh sáng mà mắt người có thể cảm nhận được. Để chuyển đổi năng lượng bức xạ (Watt) thành quang thông (lumen), bạn cần biết bước sóng của bức xạ và đường cong độ nhạy của mắt người. Có thể dễ dàng đoán rằng đối với bức xạ đơn sắc, vấn đề này có thể được giải quyết dễ dàng, nhưng đối với đèn LED trắng, cũng cần phải biết phổ bức xạ của nó và thực hiện một phép tích hợp khá phức tạp.
Có thể ước tính rằng đèn LED trắng có công suất 1 W với hiệu suất 100 lm / W phát ra 0,4 W dưới dạng ánh sáng và 0,6 W tiêu tan dưới dạng nhiệt và đèn sợi đốt chỉ phát ra 6 W từ 100 W tiêu thụ trong vùng khả kiến của quang phổ (0 ,06 W trên 1 W).
Năng lượng tiêu thụ bởi nguồn sáng từ nguồn điện không được chuyển đổi hoàn toàn thành bức xạ. Điều này đặc biệt đúng đối với đèn LED. Ngoài tổn thất năng lượng trong chính đèn LED, năng lượng bị mất trong bộ chuyển đổi năng lượng, một phần ánh sáng bị trễ do quang học - gương phản xạ, bộ khuếch tán, thấu kính. Khi sử dụng đèn LED có hiệu suất 100 lm / W, hiệu suất của đèn hiếm khi đạt 80 lm / W và đối với các sản phẩm phổ biến nhất là 60-70 lm / W. Do đó, đèn sản xuất hàng loạt hiện đại có hiệu suất cao hơn khoảng 10 lần so với đèn sợi đốt.
Tôi không thực sự thích công thức. Giống như bất kỳ người bình thường nào :) Họ khiến tôi đau đầu và muốn ném thứ gì đó vào tường. Cả đời tôi đã cố gắng tránh xa họ. Và nó đã làm việc. Nhưng sau đó tôi bắt đầu quan tâm đến đèn LED và nhận ra rằng bạn không thể đi đến đâu cả. Để có được kết quả mong muốn, bạn cần hiểu cách thức hoạt động của nó. Từ từ, từng bước một, tôi bắt đầu lội qua vùng hoang dã của lumen, candela, steradian. Dần dần, một hình ảnh bắt đầu hình thành trong đầu tôi. Và đồng thời hối tiếc - tại sao không có ai giải thích điều này bằng một ngôn ngữ đơn giản, dễ tiếp cận? Quá nhiều thời gian bị lãng phí ... Tôi sẽ cố gắng giúp bạn không phải đau đầu và giải thích rõ ràng nhất có thể đèn LED là gì và nó hoạt động như thế nào. Chà, đồng thời tôi sẽ giải thích một vài định luật quang học :)
Bài viết dành riêng cho những người bị nhầm lẫn giữa watts-candela-lumens-lux. Và vâng, đèn LED nói chung. Được viết bởi một ấm trà tiên tiến dành cho người mới bắt đầu :)
Đèn LED thông thường - nó được ăn bằng gì
Chất bán dẫn đầu tiên trong lịch sử là Ivan Susanin.
Dù muốn hay không, nhưng trước tiên bạn phải chạm vào các định luật về điện thông thường. Tất nhiên là trong các ví dụ minh họa :) Tất cả chúng ta đều biết 220 volt là gì - đây là thứ có thể đánh trúng nếu bạn không đề phòng. Khi bạn mua một thiết bị điện, chẳng hạn như bàn ủi, hộ chiếu sẽ ghi điện áp được thiết kế cho nó. Thông thường nó là 220 volt. Nhưng trong cùng một hộ chiếu, các thông số như vậy cũng được chỉ định - điện áp xoay chiều có tần số 50 hertz. Tại sao các nhà sản xuất cố tình chỉ ra các thông số này cho bạn? Lấy bất kỳ hộ chiếu kỹ thuật nào cho một thiết bị điện và xem - nó nói rằng điện áp cung cấp phải là - ~ 220 vôn, 50 Hz. Hãy xem nó là gì. Dấu "~" có nghĩa là điện áp phải là AC. Ví dụ, trong một mạng trên ô tô, điện áp không đổi. Và với pin ngón tay thì nó không đổi. Sự khác biệt rất đơn giản - điện áp không đổi có điểm cộng và điểm trừ - điện áp xoay chiều thì không. Tại sao không? Mọi thứ đều rất đơn giản. Trong một mạng có điện áp xoay chiều, cộng và trừ liên tục thay đổi vị trí. Liên hệ tương tự là cộng hoặc trừ. Bao lâu? Nhưng đối với điều này, có một giá trị khác - 50 Hz. Hz là gì? Đây là một dao động mỗi giây. Đó là, trong mạng gia đình của chúng tôi, cộng với các thay đổi âm năm mươi lần một giây. Và bây giờ - ứng dụng thực tế của kiến thức này là gì, nó có liên quan gì đến đèn LED? Hãy hình dung nó ra. Giả sử bạn có trong tay một bóng đèn 220 volt 100 watt. Nếu bạn cắm nó vào mạng điện, nó sẽ sáng lên với tất cả hàng trăm watt của nó. Và nếu chúng ta không cần 100 watt này? Bạn có cần, nói, 50 watt? DIOD sẽ giúp chúng ta điều này.
Nếu bạn phá vỡ từ Đi-ốt phát sáng" thành các thành phần, sau đó chúng tôi nhận được " nhẹ" và " điốt". Đó là, nó là một đi-ốt thông thường cũng phát sáng. Đi-ốt là thiết bị được so sánh tốt nhất, chẳng hạn như với van hoặc núm vú trong bánh xe ô tô. Bạn có thể bơm không khí vào đó, nhưng núm vú thì không để nó trở lại. Một diode thông thường trông giống như một cái thùng đen có hai cực - cộng và trừ. Vì vậy, chúng ta có thể sử dụng nó cho các thí nghiệm thực tế, giúp nhiều người củng cố tài liệu. Tất nhiên, rất nguy hiểm khi bắt đầu thí nghiệm ngay với 220 vôn, nhưng cẩn thận sẽ không có gì xấu xảy ra. Tuy nhiên, mọi thứ bạn tiến hành thí nghiệm đều có nguy cơ và rủi ro của riêng bạn :) Chúng tôi cần một bóng đèn từ tủ lạnh 220v, 15 W. Đối với nó, chúng tôi cần tìm một hộp mực phù hợp và tháo hai dây ra khỏi nó.Sau đó, chúng ta cần bất kỳ diode nào có thể lấy được, chẳng hạn như từ bất kỳ TV bị lỗi hoặc máy ghi âm nào. Nó càng lớn thì càng tốt. Bạn không cần phải lấy những cái rất nhỏ - 220 volt, sau cùng Gần nó, thường có một ký hiệu ở dạng hình tam giác.
Sau đó, chúng ta cần một dây nguồn có phích cắm, một số dây điện và mỏ hàn. Để bắt đầu, chỉ cần kết nối bóng đèn với mạng và ghi nhớ cách nó phát sáng. Sau đó ngắt kết nối và lắp ráp mạch theo sơ đồ bên trái. Đừng quên cách điện cẩn thận tất cả các kết nối bằng băng keo điện. Cắm vào. Như bạn có thể thấy, bóng đèn tỏa sáng kém hơn nhiều. Điều này không có gì đáng ngạc nhiên - bây giờ cô ấy chỉ nhận được một nửa điện áp mà cô ấy cần - diode thứ hai không buông ra. Nếu trải nghiệm của bạn thành công và điốt đủ lớn, giờ đây bạn có thể làm cho bất kỳ bóng đèn nào của mình thực sự vĩnh cửu. Ví dụ, một chiếc đèn 50 watt tỏa sáng trong hành lang của bạn và liên tục bị cháy. Lấy một cái 100 watt, bật nó qua một diode - nó sẽ sáng như khoảng 50 watt, nhưng nó sẽ không bị cháy. Tuy nhiên, có một lưu ý - đi-ốt phải được thiết kế cho điện áp 350-400 vôn và dòng điện ít nhất là một ampe. Tốt nhất là mua một cái ở cửa hàng phụ tùng radio.
Chà, vì chúng tôi đã tìm ra diode là gì, nên chuyển sang chủ đề mà chúng tôi quan tâm - DẪN ĐẾN. Đèn LED, như bây giờ đã rõ ràng, cũng có điểm cộng và điểm trừ. Đó là, để nó hoạt động, bạn cần một nguồn điện áp không đổi - pin, pin, nguồn điện. Nguồn điện phải được dán nhãn là cung cấp điện áp trực tiếp (DC). Thông thường trên bìa của khối có một nhãn dán nội dung này.
Đầu vào - ~220V 50HZ,
đầu ra - 12v, 0,5A DC
Điều này có nghĩa là một thiết bị như vậy có thể tạo ra điện áp không đổi 12 vôn và dòng điện 0,5 ampe.
Lưu ý rằng bộ sạc điện thoại di động cũng là một nguồn điện. Nó thường có các thông số 5-6 volt, 0,2-0,5 A. Nó thường rất thuận tiện để sử dụng nó để cấp nguồn cho đèn LED, vì bộ sạc ổn định dòng điện. Nhưng nhiều hơn về điều đó sau này trong các bài viết trong tương lai.
Hai thông số rất quan trọng đối với chúng tôi - điện áp hoạt động của đèn LED và dòng điện. Điện áp hoạt động của đèn LED còn được gọi là "sụt điện áp". Về bản chất, thuật ngữ này có nghĩa là sau đèn LED, điện áp trong mạch sẽ nhỏ hơn theo kích thước của sự sụt giảm này. Đó là, nếu chúng ta cung cấp năng lượng cho Đi-ốt phát sáng, cái nào có điện áp rơi 3 vôn thì nó sẽ ăn 3 vôn này và thiết bị nối sau nó vào cùng một mạch sẽ ăn ít hơn 3 vôn. Nhưng điều quan trọng nhất cần tìm hiểu là dòng điện quan trọng đối với đèn LED chứ không phải điện áp. Anh ta sẽ lấy bao nhiêu điện áp tùy thích, nhưng bao nhiêu dòng điện tùy ý bạn cung cấp. Nghĩa là, nếu nguồn điện của bạn có thể cung cấp dòng điện 10 ampe, thì đèn LED sẽ nhận dòng điện cho đến khi nó bị cháy. Logic ở đây rất đơn giản - đèn LED được kết nối tiêu thụ dòng điện và bắt đầu nóng lên. Nó càng nóng lên - càng có nhiều dòng điện chạy qua nó - nó càng nở ra do nóng lên. Khi dòng điện tăng, điện áp rơi trên diode tăng. Và cứ như vậy cho đến khi nó cháy hết - không ai giới hạn dòng điện. Và điều này phải được thực hiện bằng cách sử dụng một phần tử giới hạn.
Lưu ý rằng nếu nguồn điện có điện áp đầu ra bằng với điện áp hoạt động của đèn LED, thì không cần thiết phải hạn chế dòng điện. Đó là, nếu bạn có, chẳng hạn như đèn LED trắng và pin 3,6 volt từ điện thoại di động - bạn có thể kết nối trực tiếp với pin này - sẽ không có gì xảy ra với đèn LED. Anh ấy sẽ rất vui khi có thêm dòng điện - nhưng không có đủ điện áp. Vì vậy, pin điện thoại di động 3,6V là nguồn năng lượng hoàn hảo để thử nghiệm đèn LED trắng và xanh lam. Tại sao chỉ với họ - về điều này trong các bài viết khác.
Nói chung, nối tiếp với đèn LED, chúng ta cần đặt một loại vòi và vặn nó đến giá trị chúng ta cần. Các thiết bị khác nhau có thể hoạt động như một cần cẩu như vậy. Đơn giản nhất trong số đó là một điện trở. Làm thế nào để giới hạn chính xác dòng điện LED nói trong bài viết của tôi. Và chúng ta sẽ đi xa hơn. Đúng vậy, nếu bạn không quan tâm đến cách thức hoạt động của đèn LED mà chỉ muốn tìm hiểu về ứng dụng thực tế của nó, thì tốt hơn hết bạn nên đi đến cuối trang và chọn một phần khác "Dành cho người giả". Nhưng nếu bạn quyết tâm tìm hiểu về các nguồn sáng thể rắn "ngay từ đầu" - hãy tiếp tục làm quen của chúng ta;)
Các khía cạnh quang học của việc sử dụng đèn LED
"Có đủ ánh sáng cho những ai muốn nhìn, và đủ bóng tối cho những ai không muốn."
B.PascalGiả sử chúng ta đã học cách kết nối Đi-ốt phát sáng và giới hạn dòng điện của nó. Câu hỏi đặt ra - nó tỏa sáng bao nhiêu? Ở đây chúng ta phải đi sâu một chút vào quang học.
Trong số các thuộc tính của đèn LED, đặc biệt là các thuộc tính mạnh mẽ, loại phân bố ánh sáng thường được chỉ định. Đây thường là cái gọi là lambertov
biểu đồ bầu trời. Hơn nữa, chúng tôi sẽ coi nó là phổ biến nhất. không hạn này có nghĩa là gì? Đèn LED "Lambertovsky" tỏa sáng theo mọi hướng như nhau, bất kể hướng nào. Nếu đèn LED là một quả bóng, thì nó sẽ tỏa sáng theo mọi hướng giống nhau - đây là bản chất của sơ đồ Lambert. Rõ ràng, mặt trời là một nguồn Lambertian. Thiết kế đèn LED tiêu chuẩn là một tinh thể, một tấm mỏng phát sáng. Nhìn vào cửa sổ trong suốt của đèn LED - và bạn sẽ thấy tinh thể này. Đối với anh ta là những sợi dây liên lạc mỏng manh. Nếu bạn kết nối trí tưởng tượng của mình, bạn có thể tưởng tượng ánh sáng phát ra từ đèn LED giống như một đám mây hình cầu treo phía trên nó. Ánh sáng là những hạt nhỏ gọi là photon. Điều này có nghĩa là một quả bóng chứa đầy photon treo phía trên đèn LED. Và đèn LED phát ra càng nhiều ánh sáng - quả bóng càng lớn thì các photon bay càng xa, đẩy và dịch chuyển lẫn nhau. Hầu hết chúng bay lên trên vuông góc với mặt phẳng của tinh thể nên cường độ sáng tối đa của đèn LED là 90 độ so với trục hoành. Tôi hy vọng rằng bây giờ các sơ đồ do các nhà sản xuất đèn LED đưa ra đã trở nên dễ hiểu hơn đối với bạn :) Để làm cho nó hoàn toàn rõ ràng, hãy xem một ví dụ. 
Hãy chấp nhận rằng có Đi-ốt phát sáng, trên đỉnh treo một quả cầu ánh sáng do nó phát ra có đường kính 1 mét (đèn LED đẹp đấy! :)). Thang dưới là khoảng cách đến đỉnh của đồng hồ này, thang trên là mức độ bức xạ. Theo sơ đồ này, hầu hết các photon đều nằm trên trục có bậc 0. Độ lệch khỏi trục càng xa và khoảng cách từ tinh thể càng lớn thì mật độ photon càng giảm. Chúng ta cũng không được quên rằng ánh sáng là sóng, không phải vô cớ mà bước sóng được chỉ định cho các đặc điểm. Theo đó, quả cầu ánh sáng của chúng ta có thể được biểu diễn dưới dạng trường điện từ với mật độ nhất định. Nhưng điều này đã quá hoang dã - hãy tiếp tục :)
Góc độ sáng một nửa
Nhà sản xuất thường chỉ định một tham số như góc đôi một nửa độ sáng. không hạn này có nghĩa là gì? Như chúng tôi đã tìm ra, đèn LED cho ánh sáng tối đa ở trung tâm, tức là góc bằng không. Theo đó, càng xa trung tâm, ánh sáng càng ít. Góc độ sáng một nửa là khi ở "0" độ, đèn LED cung cấp 100 đơn vị ánh sáng tùy ý và, ví dụ, ở 30 độ (so với trục "0") - 50.
Trong hình, I là cường độ sáng, Imax là cường độ sáng tối đa. ImaxCos - một nửa sức mạnh của ánh sáng. Tại sao "nhân đôi" - chúng tôi nhân hai độ, đèn LED tỏa sáng đối xứng. Kết quả là, chúng ta có được một tam giác ánh sáng cân đẹp. Ngoài ra còn có ánh sáng bên ngoài tam giác này, nhưng điểm tham chiếu cho đặc tính của đèn LED là nửa góc. nến
Bây giờ chúng ta có thể xem xét những gì nến. Candela, theo cách gọi cũ, là "ngọn nến". Hãy nhớ rằng, họ từng nói - đèn chùm hay đèn trăm ngọn nến? Ngày xưa, một số loại điểm tham chiếu là cần thiết. Chúng tôi đồng ý lấy một ngọn nến có độ dày cần thiết, thắp sáng và coi đó là một tiêu chuẩn, cũng chính ngọn nến này. Tất nhiên, trong thời đại của chúng ta, họ nghĩ khác. Tôi sẽ không giải thích chi tiết - bằng cách nào, điều này đã vượt quá phạm vi của bài viết. Đơn giản chỉ có một đơn vị đo cường độ ánh sáng, và nó được gọi là candela. Tính năng chính của nó là sử dụng để đo cường độ ánh sáng nguồn định hướng. Đó là lý do tại sao đối với đèn LED 5 mm, các giá trị được tính bằng candelas, chính xác hơn là millicandelas (1 cd=1000 mcd).Đã đến lúc tìm hiểu xem đèn LED 5 mm hoặc bất kỳ đèn LED nào khác trong vỏ nhựa khác với đèn LED mạnh mẽ như thế nào.
Các tính năng thiết kế của đèn LED chỉ báo 5 mm
Như được đề cập ở trên, Đi-ốt phát sáng là một tinh thể phát ra ánh sáng. Xem xét thiết kế của đèn LED trong vỏ nhựa 5 mm. Khi xem xét kỹ hơn, chúng tôi tìm thấy hai điều quan trọng - thấu kính và phản xạ. Trong phản xạ
tinh thể LED được đặt. Bộ phản xạ này đặt góc tán xạ ban đầu. Sau đó, ánh sáng đi qua vỏ nhựa epoxy. Nó chạm tới ống kính - và sau đó nó bắt đầu phân tán ra hai bên theo một góc phụ thuộc vào thiết kế của ống kính. Trong thực tế - từ 5 đến 160 độ. Để biểu thị cường độ sáng của đèn LED như vậy, nó chỉ được sử dụng nến. Đèn LED định hướng phát ra ánh sáng trên một góc nhất định. Để hiểu thế nào là một góc vững chắc, chỉ cần tưởng tượng bức tranh sau đây là đủ. Bạn lấy một chiếc đèn pin, bật nó lên và đặt nó vào thùng lửa ở dưới cùng, sau đó đóng nắp lại. Tương ứng, ánh sáng bên trong có dạng hình nón ba chiều giống hình cái xô của chúng ta. Hình nón này, được giới hạn bởi một cái nắp, là góc khối. Tôi sẽ cố gắng giải thích ý nghĩa của sự phân bố ánh sáng một cách đơn giản hơn. Giả sử cường độ ánh sáng của chiếc đèn lồng của chúng ta là 1 candela, tức là 1000 millikandel(để dễ hình dung hơn, chúng ta có thể coi millicandels là photon :)) Nếu chúng ta đi xa hơn bằng phép loại suy, chúng ta có một thùng đầy millicandels. Thể tích của thùng có thể được tính nếu muốn - chào mừng bạn đến với hình học :) Theo đó, nếu chúng ta lấy một thùng lớn gấp đôi, millicandels sẽ được phân bổ đều trên nó, tức là sẽ không còn chúng nữa, mật độ sẽ đơn giản là giảm. Do đó, đừng đuổi theo candela khi chọn đèn LED - góc của nó càng rộng thì càng ít candela - giống nhau. Trong tất cả những lời giải thích này, bạn có thể tìm thấy câu trả lời cho câu hỏi thiêng liêng - bạn cần bao nhiêu đèn LED để thay thế một bóng đèn hàng trăm watt. Thêm về điều này sau. Đặc điểm thiết kế của đèn LED công suất cao
Không giống như đèn LED chỉ báo, những đèn mạnh mẽ không chỉ là một thiết bị mà còn là một sản phẩm tiếp thị. Ngày nay, có một cuộc đua thực sự về lumens giữa các nhà sản xuất lớn - ai nhiều hơn? Và không ai quan tâm rằng những lumens này vẫn cần được áp dụng. Hãy đi theo thứ tự.Sự khác biệt chính giữa đèn LED công suất cao và đèn LED chỉ báo ở dạng nguyên chất là giảm thiểu mọi chướng ngại vật để ánh sáng thoát ra khỏi vỏ đèn LED. đó là lý do tại sao đèn LED công suất cao có sơ đồ Lambert. Điều này dẫn đến điều gì trong thực tế? Bạn bật một đèn LED và bạn sẽ có một quả cầu ánh sáng nhỏ xinh phía trên nó. Và phải làm gì tiếp theo? Làm thế nào để họ chiếu sáng bề mặt bạn cần? Rõ ràng, bạn cần làm cho góc bức xạ hẹp hơn. Bạn phải sử dụng các loại quang học hoặc gương phản xạ khác nhau, điều này chắc chắn dẫn đến tổn thất và do đó làm giảm quang thông. Do đó, nếu đã mua một đèn LED mạnh mẽ, bạn lại không có được hệ thống quang học tốt, hơn nữa, được thiết kế dành riêng cho thiết kế của nó, thì bạn hãy vui mừng sớm - cơn đau đầu vẫn chưa đến. Cung cấp lumen bạn cần cho bề mặt bạn cần chiếu sáng không phải là nhiệm vụ dễ dàng. Tuy nhiên, nếu bạn chỉ cần chiếu sáng căn phòng - bạn có thể làm mà không cần quang học - một bộ khuếch tán là đủ.
quang thông
Thượng hạng
Thượng hạng là tỷ lệ giữa số lumen trên diện tích được chiếu sáng. 1 lux là 1 lumen trên một mét vuông. Giả sử chúng ta có một bề mặt hình vuông dài một mét. Tất cả đều được chiếu sáng bằng một bóng đèn nằm ở một khoảng cách nào đó theo phương thẳng đứng từ trên cao. Đối với loại bóng đèn này, nhà sản xuất công bố độ rọi là 100 lux. Chúng tôi lấy một thiết bị gọi là luxmeter và đo nó tại bất kỳ điểm nào trong hình vuông của chúng tôi, chúng tôi sẽ nhận được 100 lux. Nếu vậy, nhà sản xuất đã không lừa dối chúng tôi. Điều này áp dụng cho nguồn sáng chiếu đều theo mọi hướng (nguồn Lambertian). Nhưng đèn LED có cường độ sáng lớn nhất trên trục vuông góc với mặt phẳng của tinh thể. Nói cách khác, bằng cách treo đèn LED trên trần nhà và đo bằng luxmeter, chúng ta sẽ thấy rằng càng xa trục thì số đọc của thiết bị càng thấp. Tất cả các bạn có lẽ đã từng bắt gặp đèn sợi đốt của đèn sân khấu - đây là cái gọi là "máy ảnh phản xạ". Mặt sau của bóng đèn của những chiếc đèn này được phủ một lớp hợp chất gương và chúng chỉ chiếu xuống dưới. Đây là một tương tự cho bạn.Các tính năng của ứng dụng thực tế của đèn LED - trong bài viết tiếp theo.
Lời chúc và nhận xét được chào đón trên diễn đàn http://ledway.ru hoặc qua e-mail
| Quy đổi từ Milicandel (mcd) sang Lumen (lm) | Quy đổi từ Lumens (lm) sang Millicandels (mcd) |