Meeteenheid van de lichtstroom in het International System of Units (SI): lumen

Licht is iets zonder welke niets op aardezou kunnen bestaan. Zoals alle fysieke grootheden, kan deze worden berekend, wat betekent dat er een eenheid is voor het meten van de lichtstroom. Hoe wordt het genoemd en wat is gelijk? Laten we de antwoorden op deze vragen vinden.

Wat wordt de "lichtstroom" genoemd

Allereerst is het de moeite waard om te begrijpen wat in de fysica deze term wordt genoemd.

Lichtstroom is de kracht van straling van licht, geschat op basis van de lichtsensatie die het voortbrengt vanuit het oogpunt van het menselijk oog. Dit is een kwantitatieve eigenschap van de straling van een lichtbron.

De kwantiteit die numeriek wordt beschouwd is gelijk aan de energie van de lichtstroom die door een bepaald oppervlak per tijdseenheid passeert.

Meeteenheid van lichtstroom

In welke mate wordt de fysieke hoeveelheid in kwestie beschouwd?

Volgens de huidige normen van SI (International System of Units) wordt hiervoor een gespecialiseerde eenheid met de naam lumen gebruikt.

Dit woord is afgeleid van het Latijnzelfstandig naamwoord, dat "licht" betekent - lūmen. Trouwens, deze naam gaf ook aanleiding tot de naam van de geheime organisatie "Illuminati", die enkele jaren geleden een onderwerp van algemeen belang werd.

In 1960 werden lumen officieel over de hele wereld gebruikt als een maat voor de lichtstroom, en dat blijft het vandaag.

In verkorte vorm in de Russische taal, wordt deze eenheid geschreven als "lm", en in het Engels - lm.

Het is vermeldenswaard dat in veel landen capaciteitgloeilampen gemeten niet in Watt (zoals in de uitgestrekte delen van de voormalige USSR), namelijk in het lumen. Met andere woorden, buitenlandse consumenten beschouwen niet de hoeveelheid verbruikte energie, maar de sterkte van het uitgestraalde licht.

By the way, vanwege dit, op de pakketten van de meeste moderne spaarlampen is er informatie over hun kenmerken in zowel watt en lumen.

formule

De meeteenheid van de hier beschouwde lichtflux is numeriek gelijk aan het licht van een isotrope puntbron (met kracht in een candela) uitgestoten in een vaste hoek gelijk aan één steradiaal.

In de vorm van een formule ziet het er zo uit: 1 lm = 1kd x 1 cf.

Als we er rekening mee houden dat de totale bol een vaste hoek 4n cp vormt, dan blijkt dat de totale lichtstroom van de bovengenoemde bron met een sterkte van één candel 4n lm is.

Wat is Candela?

Dat leerde, het lumen is dat, het is noodzakelijk om aandacht te schenken aan de eenheid die ermee verbonden is. Het gaat over cd, oftewel candela.

Deze naam is afgeleid van het Latijnse woord candela. Sinds 1979 en tot op de dag van vandaag is het een maateenheid voor de intensiteit van het licht, volgens SI (International System of Units).

In feite is één candela de kracht van licht,uitgezonden door een kaars (vandaar de naam). Opgemerkt moet worden dat in het Russisch voor een lange tijd in plaats van de term "candela" het woord "kaars" werd gebruikt. Deze naam is echter verouderd.

Vanaf het vorige punt is het duidelijk dat het lumen en candela met elkaar zijn verbonden (1 lm = 1 cd x 1 cp).

Lumens en suites

Gezien de kenmerken van een dergelijke hoeveelheid licht als een lumen, is het de moeite waard aandacht te schenken aan een dergelijk concept in de buurt ervan als "lux" (lc).

Net als candela's met lumens behoren de suites ook tot de verlichtingseenheden. Lk is de maateenheid voor de verlichting die in het SI-systeem wordt gebruikt.

De relatie tussen lux en lumen is als volgtmanier: 1 lk is gelijk aan 1 lumen van de lichtstroom, gelijkmatig verdeeld over het oppervlak in 1 vierkante meter. Dus, naast de bovenstaande lumeenformule (1 lm = 1 kd x 1 cp), heeft deze eenheid nog één: 1 lm = 1 l / m².

In eenvoudiger taal is het lumeneen indicator van de hoeveelheid licht uitgestraald door een bepaalde bron, bijvoorbeeld dezelfde lamp. Maar de suite laat zien hoe echt licht in de kamer is, omdat niet alle lichtstralen het verlichte oppervlak bereiken. Met andere woorden, het lumen is het licht dat van de bron komt, de lux is de hoeveelheid die het verlichte oppervlak werkelijk heeft bereikt.

Zoals al vermeld, niet alle uitgestraaldlicht bereikt het verlichte oppervlak, omdat er vaak op de weg van dergelijke stralen obstakels zijn die schaduwen creëren. En hoe meer van hen op de weg, hoe minder verlichting.

Bijvoorbeeld bij het bouwen van een bibliotheekruimte erinhing veel gloeilampen. De totale verlichting van deze lege ruimte was 250 lux. Maar toen de reparatiewerkzaamheden werden voltooid en meubels in de hal werden gebracht, zakte het lichtniveau tot 200 lux. Dit ondanks het feit dat de bollen, zoals eerder, net zoveel lumens van lichtenergie produceerden. Echter, op de manier van elk van zijn stralen verscheen nu barrières in de vorm van planken met boeken en ander bibliotheekmeubilair, evenals bezoekers en werknemers. Dus absorbeerden ze een deel van het uitgestraalde licht, waardoor de totale hoeveelheid verlichting in de hal werd verminderd.

Het gegeven voorbeeld is dat nietis een uitzondering in zijn soort. Daarom is het bij het bouwen van nieuwe gebouwen of het inrichten van een bestaande altijd belangrijk om rekening te houden met de verlichting. Voor de meeste instellingen is er zelfs een systeem van normen voor verlichting, natuurlijk wordt het gemeten in lux.

In de wereld van vandaag zijn er verschillendewaarbij je niet alleen het ontwerp van je kamer zelf kunt modelleren, maar ook kunt berekenen hoe helder het zal zijn. Vanwege dit hangt af van de visie van de bewoners.

Lumen en Watt

Vroeger, in ons land, bij het kiezen van een gloeilamp, hebben we ons gericht op het aantal watt dat het verbruikt. Hoe meer - hoe beter dit apparaat glansde.
Vandaag de dag, zelfs op binnenlandse plaatsen, allemaalvaker wordt het stralingsvermogen gemeten in lumen. In dit verband denken sommigen dat lm en W dezelfde waarden zijn, wat betekent dat lumen per watt en vice versa vrij vertaald kunnen worden, zoals sommige andere SI-eenheden.

Deze mening is niet helemaal waar. Het punt is dat beide meeteenheden voor verschillende hoeveelheden worden gebruikt. Een watt is dus geen licht, maar een energie-eenheid die de kracht van de lichtbron laat zien. Terwijl het lumen laat zien hoeveel licht wordt uitgezonden door een bepaald apparaat.

Bijvoorbeeld een conventionele gloeilamp,verbruikt 100 watt, produceert licht bij 1340 lumen. Tegelijkertijd, hoe meer perfect (voor vandaag) LED zijn "zus" met een verbruik van slechts 13 watt produceert 1000 lm. Zo blijkt dat de lichtbundel van een gloeilamp niet altijd direct afhankelijk is van de hoeveelheid en het vermogen van de energie die daardoor wordt geabsorbeerd. Een belangrijke rol in deze materie wordt gespeeld door het materiaal dat wordt gebruikt voor verlichting in het instrument. Er is dus geen directe relatie tussen lumen en watt.

Deze waarden zijn echter echt gerelateerdonderling. De lichtopbrengst van elke lichtbron (de onderlinge afhankelijkheid van de energie die wordt verbruikt voor de afgegeven hoeveelheid licht) wordt gemeten in lumen per watt (lm / W). Deze eenheid is een bewijs van de effectiviteit van een verlichtingsapparaat, evenals de kosteneffectiviteit.

Het is vermeldenswaard dat u, met grote behoefte, nog steeds lumen kunt overbrengen naar watt en omgekeerd. Maar hiervoor moet je rekening houden met een paar extra nuances.

• Aard van de lichtbron. Welke lamp wordt gebruikt in de berekeningen: gloeilamp, LED, kwik, halogeen, TL, etc.
• Lichtrendement van het apparaat (hoeveel Watt verbruikt en hoeveel lumen het produceert).

Om uw leven echter niet te bemoeilijken, kunt u voor het uitvoeren van dergelijke berekeningen eenvoudig een online calculator gebruiken of een soortgelijk programma downloaden naar uw computer of een ander apparaat.

Meerdere eenheden lumen

Lumen, zoals al zijn "congeneren" in het SI-systeem,heeft een aantal standaard meervoudige en lobulaire eenheden. Sommige worden gebruikt voor de eenvoud van berekeningen, wanneer men te maken heeft met te kleine of met te grote waarden.

Als we het hebben over het laatste, dan zijn ze geschreven in de vorm van een positieve graad, als de eerste - in de vorm van een negatief. De grootste meervoudige eenheid van het lumen - en het octalumen - is dus gelijk aan 10²⁴ lm. Het wordt meestal gebruikt bij het karakteriseren van ruimtecellen. De lichtstroom van de zon is bijvoorbeeld 36300 Ilm.

Meestal worden vier veelvouden gebruikt: een kilometer (10³), megalumen (10⁶), gigalumen (10⁹) en terabyumen (10¹²).

Dolby Lumen-eenheden

De kleinste eenzame eenheid van lumens is ioctolumen-ilm (10^-24), zoals het ottalumen, wordt het praktisch niet gebruikt in daadwerkelijke berekeningen.

De meest gebruikte eenheden zijn millimumenen (10^-3), microlumen (10^-6) en nanolymene (10^-9).