Что такое световая отдача

Что такое световая отдача

Говоря об энергосберегающих источниках света, таких как компактные люминесцентные лампы или светодиоды, мы, прежде всего, отмечаем их высокую экономичность. Основным же показателем этой самой экономичности является отнюдь не низкая потребляемая мощность; главной характеристикой экономичности источника света выступает непосредственно его световая отдача.

Именно световая отдача показывает, сколько люменов видимого света дает та или иная лампа, тот или иной источник света, потребляя единицу электрической мощности, и измеряется, соответственно, в Лм/Вт, то есть в люменах на один ватт. При этом подразумевается, что на каждый ватт потребляемой источником света электрической мощности приходится строго определенное количество люменов излучаемого им видимого светового потока.

Значение световой отдачи прочно связано с технологией изготовления того или иного источника света. Очевидно, что сдающие свои позиции в качестве основных источников света лампы накаливания сильно уступают современным источникам света, имеющим значительно большую световую отдачу.

Так происходит именно потому, что высокая световая отдача напрямую способствует энергосбережению, с этим и связан прогресс в разработке все более совершенных, с точки зрения световой отдачи, источников света, таких как светодиодные лампы.

Поскольку человеческий глаз способен воспринимать лишь определенный, ограниченный спектр излучения как видимый, причем разные части спектра воспринимаются глазом не одинаково, то наиболее «видимым», поэтому, является свет с длиной волны 555 нм, соответствующий желто-зеленой части видимого спектра. Фиолетовый и красный – менее «видимы».

По этой причине, максимальная световая эффективность может быть теоретически достигнута именно для света с длиной волны 555 нм, и при идеальном преобразовании электрической энергии в монохроматический свет с длиной волны 555 нм, может быть получена максимальная световая отдача значением 683,002 Лм/Вт.

По этой же причине лампы накаливания обладают очень малой световой отдачей, поскольку их спектр заметно смещен в сторону инфракрасных волн. В связи с этими фактами вводится такая характеристика источников света, как относительная световая отдача, показывающая в процентах отношение реальной величины световой отдачи источника света к значению теоретически возможного максимума. Для наглядности, в таблице ниже приведены значения светового потока, световой отдачи некоторых известных источников света.

Солнце, хоть и не потребляет энергию извне, имеет внутренние источники, и выделяемую на Солнце мощность можно соотнести со световым потоком, и так примерно узнать световую отдачу Солнца, которая получается равной 93 Лм/Вт.

На данный момент, лидерами по световой отдаче являются светодиоды. Многие производители, такие как Osram и Cree непрерывно совершенствуют свои источники света с целью достижения все более высоких показателей световой отдачи. Так, совсем недавно Cree inc. удалось создать светодиод со световой отдачей 200 Лм/Вт при световом потоке в 3200 Лм.

Тенденция однозначна – прогресс в этой области неизбежен благодаря внедрениям инноваций, что ведет, по сути, к новой эре энергоэффективности за счет повышения световой отдачи светодиодов.

существует множество электромагнитных волн параметрами: рентгеновские лучи, γ-лучи, микроволновое излучение . (см. рис. 1). Природа всех электромагнитных волн одинакова, отличаются они лишь длиной волны (или частотой). этого многообразия человеческий глаз воспринимает только узкий интервал волн нм, вызывающий зрительные ощущения. Электромагнитное излучение, сосредоточенное диапазоне, называется светом. Благодаря свету получать информацию нас мире посредством зрения.

Рис. 1 Многообразие электромагнитных волн

Чувствительность глаза длинах волн видимого диапазона неодинакова так называемой кривой относительной спектральной световой эффективности излучениия (см. рис. 2).

Рис. 2. Кривая относительной спектральной световой эффективности излучения

Максимум кривой лежит области спектра волны 555 нм. Это значит, что глаз наиболее чувствителен длине волны.
Для оценки количественных параметров света введена система световых величин , которая построена кривой относительной спектральной световой эффективности излучения, , глаза длинах волн.
Рассмотрим основные величины этой системы , какое значение они имеют светотехнике.
Для начала остановимся , относящихся очередь, света приборам. Это такие величины, как световой поток, сила света силы света, КПД, световая отдача, цветовая температура, индекс цветопередачи, коэффициент пульсаций светового потока.
Общее количество света, которое излучается источником света, называется световым потоком (измеряется — лм). Другими словами, это мощность излучения диапазоне, оцениваемая воздействию .
источники света используются осветительного прибора (светильника). При этом световой поток оказывается ниже, чем источника света. Причина потери системе светильника. Поэтому говорят полезного действия — КПД, который показывает отношение светового потока светильника потоку источника света. КПД является важнейшим показателем эффективности оптической системы светильника.
световой поток является одним параметров, источников света обязательно приводят его каталогах материалах. Однако потребителю зачастую важнее знать поток системы «световой прибор + источник света», ситуация этого параметра однозначна. Следует различать два направления развития осветительной техники: традиционные ламповые приборы . Для традиционных светильников световой поток , поскольку такой подход является некорректным. Это связано , что лампа сменный элемент, его частью. светильнике могут быть применены лампы, имеющие разный световой поток. Это приводит , что световой поток светильника может различаться , какая лампа применяется. Поэтому производители традиционных светильников приводят КПД (см. рис. 3). Зная поток лампы , определить поток светильника.

Читайте также:  Домик своими руками для детей в садик

Рис. 3 Технические параметры традиционных приборов уличного освещения данных, приведённых светильников GALAD

приборах светодиоды интегрируются производства частью, поэтому ничто приводить материалах световой поток светильника (см. рис. 4).

Рис. 4 Технические параметры светодиодных приборов уличного освещения данных, приведённых светильников GALAD

Интересная ситуация сложилась относительно КПД светодиодных светильников. принимается равным 100%, хотя это . Поскольку некоторая доля света светодиодов случае теряется: при прохождении через защитное стекло, оптике, могут быть факторы, определяемые конструктивными особенностями прибора. Если производитель настаивает , что КПД его светильников деле близок %, следует насторожиться, ведь случаев это .
вышесказанного возникает резонный вопрос, если КПД светильников всегда меньше 100%, вообще нужен световой прибор? источники света самостоятельно, получая при этом больше света? Дело , что одной функцией осветительного прибора является перераспределение светового потока света . Распределение светового потока характеризуется кривой силы света — КСС. Говоря бытовым языком, кривая силы света показывает, направлении свет более интенсивный, — менее интенсивный. силы света можно объяснить как поток направлении. Сила света измеряется — кд. Строго говоря, распределение потока определяется фотометрическим телом, — это сечение фотометрического тела определённой плоскостью (см. рис. 5).

Рис. 5. Вид фотометрического тела , характерный для светильников дорожного освещения

Свет лампы распространяется стороны равномерно, задач необходимо, чтобы свет падал плоскость. Тот свет, который плоскость, оказывается бесполезным. Поэтому для максимальной концентрации света месте необходимо специальное светораспределение, которое обеспечивается благодаря отражателю светового прибора. Например, для дорожного освещения максимально эффективно работает тип КСС, представленный . выше. светодиодных светильников ситуация похожая, только свет перераспределяется вторичной оптики (см. рис. 6).
Таким образом, получается выгоднее применять источник света светильника, теряя световой поток, более эффективное его распределение. КСС одна основных характеристик, которая зачастую определяет целесообразность применения прибора для освещения данного типа объектов.

Рис. 6. Формирование КСС ламповых светильников уличного освещения

Для оценки целесообразности применения того или иного светильника важно знать, насколько эффективно расходуется электроэнергия при его работе. есть параметр, который называется световая отдача. Это отношение светового потока мощности, другими словами, сколько люмен получается электроэнергии. Данный параметр имеет непосредственное отношение света, ведь сам процесс преобразования электроэнергии происходит именно . Светильник такой функции , поэтому применение этого термина пор считалось некорректным. Однако потребителю важно сравнивать, насколько один светильник эффективнее другого потребления электроэнергии. Поэтому время прижилось понятие «световая отдача светильника».
Светильники света конкурируют количества света, качеству. Объективными показателями качества света являются: индекс цветопередачи, цветовая температура пульсации светового потока.
Индекс цветопередачи ( CRI) показывает, насколько источник света хорошо передаёт цвета объектов источниками света. источник света принимается, например, солнечный свет. Наш глаз видит объекты, потому что отраженный свет попадает . Поэтому этих объектов зависит (см. рис. 7). Невооруженным глазом можно заметить, что при освещении предметов разными типами ламп, передача цвета будет существенно отличаться. Максимальное значение эталонных источников света принимается равным 100.
Цветовая температура (измеряется , К), смысле означает оттенок белого света, который излучает источник. Цветовая температура 3500К соответствует тёплому оттенку белого света, нейтральному оттенку, 6000 холодному.

Читайте также:  На что лучше класть пеноблоки

Рис. 7. Освещение объекта разными типами источников света

Коэффициент пульсации светового потока показывает, насколько сильно будет заметно мерцание лампы светильника. источников света, работающих ПРА, величина светового потока меняется частотой силы тока. частота переменного тока равна 50 Гц, следовательно, световой поток ламп пульсирует 100 раз (см. рис. 8). Электронный ПРА обеспечивает работу ламп высоких частотах, снижает коэффициент пульсации. Светодиоды тоже могут иметь пульсации потока, что определяется параметрами питания. Глаз такое мерцание, может влиять глаз, организма человека.

Рис. 8. Пульсация светового потока разрядных ламп, работающих ПРА

Указанные параметры качества света наиболее важно учитывать освещении. Например, для офисов залов .13330.2011 регламентируется значение 80. Для улиц этот показатель , поскольку значимым. Всё дело , что происходит абсолютно разная зрительная работа. необходимо хорошо различать мелкие детали объектов, этого важно качество света. достаточно различать крупные объекты, чтобы ориентироваться , этого высокое качество света . , распространено освещение светильниками лампами высокого давления, индекс цветопередачи которых Ra = 20, этого вполне достаточно (см. рис. 9).

Рис. 9. Освещение автомагистрали, выполненное светильников лампами высокого давления GALAD ЖКУ15 Сириус. Натриевые лампы высокого давления дают белый свет характерного оранжевого оттенка = 20

Рассмотрим другие светотехнические понятия, которые применимы поверхностям. относятся: освещённость, яркость, равномерность распределения яркости .
Освещённость — это величина светового потока, приходящаяся площади освещаемой поверхности. Единица люкс (лк). , освещённость характеризует количество света .
Для понимания, какое значение освещённости является высоким, — низким, можно привести следующие характерные примеры:
— освещённость Луны Земли зимой Москвы 0,5 лк;
— прямая освещённость день Москвы может достигать более 10 000 лк;
— нормируемая освещённость столе — 500 лк;
— нормируемая освещённость — 30 лк.
Яркость поверхности. Далее физическое определение яркости, ненаучным языком объясняется суть этого параметра. Количество света определяется освещённостью. Однако, глаз видит предмет упавшего, отражённого света. Свет, упавший , может отражаться : , может отражаться сильнее или слабее, что зависит материала, , отразиться направлениях интенсивностью. Поэтому введено понятие яркости, которая представляет собой количество света, попавшего наблюдателя площади освещённой поверхности. Глаз человека реагирует именно . Единицы кд/м2. случаях, когда материал предмета отражает свет неравномерно направлениях, яркость зависит взгляда . случаях освещённость прямой зависимостью. Если взять лист обычной матовой бумаги, углом , одинаково светлым, поскольку яркость его направлениям одинакова. полированную металлическую поверхность, практически весь падающий свет отражается сторону, , что при её рассмотрении углов меняется её яркость (см. рис. 10).

Рис. 10. Пример объектов, обладающих разными отражающими свойствами. яркость предмета взгляда , яркость предмета зависит взгляда

нормах освещения объектов основной регламентируемой величиной является освещённость рабочей поверхности внутри помещений. Хотя глаз, как было отмечено, реагирует , , нормируется именно освещённость, она значительно проще рассчитывается . Однако нормирования дорожного освещения положена яркость. Это связано , что для современных дорожных покрытий яркость степени зависит падения, зависимости между яркостью нет, что осуществлять нормирование .
Также ограничивается слепящее действие, которая создаёт осветительная установка, зрительное неудобство, возникающее при наличии зрения ярких источников. Это характеристика качества освещения. Для общественных зданий для этих целей вводится показатель дискомфорта M, — показатель ослеплённости P, — пороговый коэффициент приращения яркости TI. Слепящее действие осветительной установки может причинять дискомфортные ощущения, контраст объекта , снижая видимость объектов.
Слепящее действие осветительной установки зависит факторов, среди которых основными являются: расположение светильников относительно линии зрения . То, насколько сильное слепящее действие будет оказывать светильник, определяется его конструктивными особенностями. Установлено, что дорожного освещения слепящее действие зависит силы света углов? 75?, что очередь определяется оптической системой светильника (см. рис. 11). Поэтому эта часть КСС должна быть ограничена. При этом яркость дорожного полотна степени определяется формой КСС углов 80?. Поэтому для создания действительно эффективной КСС для дорожного непростая инженерная задача. светильников GALAD (Просмотреть каталог), понимая исключительную важность такого подхода, традиционно при разработке светильников уделяет особое внимание именно оптической системе, ведь зависит эффективность КСС светильника.

Читайте также:  Салат из кабачков с чесноком на зиму

Рис. 11. Характерная КСС светильника для дорожного освещения

Что касается светильников для освещения интерьеров, время всё более ярко выражена тенденция использования светодиодных светильников сфере. Такой подход оправдывает себя зрения энергоэффективности, однако многие светильники, представленные , обладают высокой габаритной яркостью (это яркость видимой светящейся поверхности светильника). Связано это , что светодиоды являются очень яркими источниками света, даже при наличии матовых рассеивателей снизить этот показатель уровня. специальной оптики нецелесообразно зрения стоимости светильника. Зачастую меры габаритной яркости путём применения хорошо рассеивающих свет материалов, приводят заодно снижению световой отдачи прибора, поэтому здесь важно соблюдать баланс. светильников GALAD решает этот вопрос комплектации светильников большим количеством светодиодов меньшей мощности (, малой яркости). Это позволяет получать низкую габаритную яркость светильника высокую равномерность яркости светящей поверхности, что выгодно отличает эти модели светодиодных светильников.
. 12 прибор яркой поверхностью высокой габаритной яркостью, светильник GALAD Кайро premio, отличающийся более высокой равномерностью яркости значением габаритной яркости. зрения внешнего вида, светильник слева больше подходит для технических помещений, для классчического офисного освещения.

Рис. 12. Светильники равномерностью яркости светящейся поверхности

Итак, основные светотехнические параметры. Основная цель, которую при подготовке статьи, заключается , чтобы описать простым языком, объяснить значение. , что статья будет полезна тем, кто начинает свою деятельность светотехники.

Для того чтобы оценить эффективность лампы — ее светоотдачу, нужно соотнести количество испускаемого лампой видимого света и затраченной на его производство электрической энергии.

Единицей измерения светоотдачи ламп является люмен на ваттлм/Вт. Просто разделите значение светового потока лампы в люменах на потребляемую ей мощность в ваттах. Честные производители обычно указывают эту информацию на упаковке.

Чем больше полученное число, тем эффективнее лампа — больше света производится с меньшими затратами электроэнергии. И наоборот — чем меньше значение, тем меньше светоотдача лампы. Это очень плохая, негодная лампочка.

Светоотдача распространенных типов ламп

Самую низкую светоотдачу имеют лампы накаливания — в среднем около 10 лм/Вт. Галогенные лампы немного эффективнее, но любят их в основном не за это. Светоотдача люминесцентных ламп может доходить до 80 лм/Вт, но обычно 25 — 50 лм/Вт. Максимальную световую отдачу на данный момент обеспечивают светодиодные лампы — более 100 лм/Вт у лучших моделей.

Но так как мы живем не в идеальном мире, а лампы обычно устанавливаются в светильники, обязательно стоит учитывать эффективность блока питания и потери света на рассеивателях и отражателях. К тому же у меня для вас еще одна плохая новость: любой источник света со временем деградирует — его светоотдача и цветопередача неумолимо ухудшаются в течение всего срока использования. Особенно сильно этому недугу подвержены люминесцентные лампы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector