Сила света и световой поток в светильниках: что это и как вычисляется
Содержание:
- Как перевести люксы в люмены
- Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной
- Как перевести Люксы в Люмены и наоборот
- Особенности использования светодиодных ламп
- § 3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ
- Физические свойства светового потока
- Что это такое сила света
- Как посчитать люмены для помещения
- Виды обмана
- Ограничения на расчеты освещенности
- Ограничения на расчеты освещенности
- Зачем рассчитывать освещенность?
- Ослабление – интенсивность – световой поток
- Основные выводы
- Основные выводы
Как перевести люксы в люмены
также: Оценка максимума эффективности белого света
Лю́мен (обозначение: лм, lm) — единица измерения светового потока в СИ.
Количество люмен указывает, сколько света испускает лампа во всех направлениях.
Чем больше число люмен, тем больше света.
Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан (1 лм = 1 кд × ср). Полный световой поток, создаваемый изотропным источником, с силой света одна кандела, равен 4π люменам.
Канде́ла (обозначение: кд, cd) — единица измерения силы света в СИ (от латинского candela, свеча).
Количество кандел указывает, сколько света испускает лампа в одном направлении, в котором она светит наиболее интенсивно.
Одна кандела — сила света в данном направлении от источника монохроматического излучения с частотой 540*1012 Гц, (555 нм, зеленый цвет) имеющего интенсивность излучения в этом направлении равную 1 / 683 Вт в телесном угле равном одному стерадиану.
Калькулятор для перевода люмен в канделы
Пересчет ведется по формуле: Fv=I*2π(1-cos(α)), где Fv — световой поток Iv — сила света α — угол половинной яркости
Для расчета введите угол и силу света (световой поток).
Учтите, результаты расчета зависят от оптических параметров светодиода и дают ориентировочный результат!
Световой поток типовых источников света
Приведены сравнительные параметры некоторых источников света, значения приблизительные, только для сравнительной оценки.
Тип источника света | Световой поток (люмен) | Сила света (кандел) | лм/ватт |
Лампа накаливания 40 Вт | 415 | 35 | 10 |
Лампа накаливания 100 Вт | 1550 | 1300 | 15 |
Люминесцентная лампа 40 Вт | 2500 | 2200 | 60 |
Газоразрядная лампа 35 Вт (ксенон с учетом оптики фары) | 3000 | 15000 | 90 |
Светодиод Cree XLamp XP-L 6 Вт | 1226 | 550 | 200 |
Мощность излучения, взаимосвязь энергии света (Ватты) и светового потока (люмен)
Важным параметром для оценки энергоэффективности светодиодного излучателя считается соотношение между излучаемой мощностью и мощностью, выделяемой в виде тепла.
Излучаемый светодиодом свет, как известно, обладает определенной энергией и энергия света зависит от длины волны.
Однако сила света не пропорциональна энергии светового излучения, а зависит от чувствительности человеческого глаза. Иначе говоря, сила света — это мощность светового излучения, которое доступно для восприятия человеческим глазом. Чтобы пересчитать излучаемую энергию (Ватты) в световой поток (люмены), нужно знать длину волны излучения и кривую чувствительности человеческого глаза.
Нетрудно догадаться, что для монохромного излучения эта задача решается легко, а для светодиода белого цвета, необходимо еще знать спектр его излучения и выполнить довольно сложное интегрирование.
Цвет излучения | Формула пересчета светового потока в энергию излучения | Опт. мощность при Fv = 100 люмен, Вт | Сила света при P = 1 Вт, лм |
зеленый 555 нм | Р = Fv/683 Вт/лм | 0.15 | 683 |
красный 650 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
красный 625 нм | Р= Fv/222 Вт/лм | 0.45 | 222 |
синий 465 нм | Р= Fv/68,3 Вт/лм | 1.46 | 68.3 |
белый | Р= Fv/243 Вт/лм | 0.41 | 243 |
Можно оценить, что белый светодиод мощностью 1 Вт с эффективностью 100 лм/Вт излучает в виде света 0,4 Вт и 0,6 Вт рассеивает в виде тепла, а лампа накаливания из потребляемых 100 Вт излучает в видимой области спектра только 6 Вт (0,06 Вт на 1 Вт).
Энергия, потребляемая источником света от сети питания, не полностью преобразуется в излучение.
Особенно это актуально для светодиодных ламп. Кроме потерь энергии в самом светодиоде, мощность теряется в преобразователе питания, часть света задерживается оптикой — отражателями, рассеивателями, линзами.
При использовании светодиода с эффективностью 100 lm/Вт, эффективность лампы редко достигает 80 lm/Вт, а для наиболее распространённых изделий бывает 60-70 lm/Вт. В итоге, современные лампы массового производства примерно в 10 раз эффективнее лампы накаливания.
Сравнительная характеристика лампы накаливания и светодиодной
Разница «в возрасте» этих типов ламп составляет почти сотню лет. Тем не менее, «старушка» с вольфрамовой нитью в колбе до сих пор остается самой востребованной на рынке.
Светодиодные лампы Navigator Filament
Давайте проведем небольшой сравнительный анализ основных технических характеристик двух типов ламп – накаливания и светодиодной. Ведь не только мощностью отличаются равные по световому потоку изделия.
Светоотдача
Светоотдача лампы определяется как отношение светового потока к мощности. Измеряется этот параметр в Лм/Вт. Светоотдача лампы накаливания колеблется в пределах 8-10 Лм/Вт. Ее светодиодный сородич имеет диапазон 90-110 Лм/Вт. Следовательно, эффективность последнего явно выше.
Цветовая температура
При проектировании освещения дома или офиса специалисты рекомендуют руководствоваться следующей таблицей:
Площадь помещения, кв. м |
Требуемая мощность лампы, Вт |
|
Накаливания |
Светодиодная |
|
Менее 6 | 150 | 18 |
10 | 250 | 28 |
12 | 300 | 33 |
20 | 500 | 56 |
30 | 700 | 80 |
Теплоотдача
Не менее важной характеристикой, подлежащей сравнению, является теплоотдача от изделия. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов. Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов
Лампы накаливания могут разогреваться до 250 градусов.
Правда, в основном этот параметр держится в пределах 170 градусов.
Разогретая стеклянная колба является потенциальным источником пожара, поэтому при монтаже осветительной сети в деревянном доме использовать традиционную лампочку не рекомендуют.
В этом плане светодиодная ламп находится в более выигрышном положении: она может нагреться не выше 50 градусов. Следовательно, никаких ограничений в ее применении не существует.
В этой статье речь идет об общих случаях. Для помещений категории повышенной взрыво-пожароопасности выпускаются соответствующая продукция, имеющая высокую степень защищенности.
Срок службы
Светодиодные лампы характеризуются отменной живучестью. Производители утверждают, что прослужить их изделие может более 50 тысяч часов. Лампы накаливания живут намного меньше – всего 1000 часов. Поэтому гораздо выгоднее один раз купить дорогую лампочку, которая прослужит несколько лет, чем каждые 3 месяца менять дешевую.
Типы светодиодных ламп
Однако долговечность светодиода не отражает одного прискорбного факта: со временем интенсивность его свечения снижается. Примерно через 4000 часов работы свет от него заметно потускнеет.
Деградация светодиода тем выше, чем ниже его качество. Много нареканий в этом плане возникает у потребителей к китайской продукции.
КПД
Коэффициент полезного действия ламп освещения говорит о том, какой процент потребленной электроэнергии превращается в свет, а какой – в тепловую энергию. КПД светодиодов составляют примерно 90%, лампа накаливания может похвастаться лишь семью-девятью процентами.
Thomson Filament — светодиодные лампы нового поколения
Цена
В интернете бурно спорят противники и сторонники светодиодов. Предмет их спора – стоимость. Ведь стоят светодиодные лампы более чем в 10 раз выше обычных. В пользу первых говорит малая мощность, а, следовательно, низкое энергопотребление.
Для наглядности сведем показатели экономичности ламп разного типа в таблицу:
Наименование показателя | Лампа накаливания | Люминесцентная | Светодиодная |
Мощность, Вт | 60 | 12 | 5 |
Стоимость изделия, руб. | 30 | 150 | 300 |
Энергопотребление за год, кВт*ч | 175 | 35 | 14 |
Стоимость потребленной энергии*, руб./год | 526 | 105 | 44 |
Таблица составлена на основе следующих исходных данных: в среднем лампочка горит около 8 часов в сутки или 8 х 365 = 2920 часов; стоимость 1 кВт*ч принята за 3 рубля.
Из таблицы видно, что даже без учета долговечности ламп светодиодная по сравнению с лампой накаливания занимает явно выигрышное положение.
Прочие характеристики
- силе тока;
- механической прочности;
- цветовой температуре и некоторым другим показателям.
Давайте сравним две лампы:
- светодиодную мощностью 9 Вт;
- накаливания на 60 Вт.
Результаты сравнения сведем в таблицу:
Наименование параметра | Светодиодная, 9 Вт | Накаливания, 60 Вт |
Сила тока, А | 0,072 | 0,27 |
Эффективность светоотдачи, Лм/Вт | 53,4 | 10,3 |
Световой поток, Лм | 454,2 | 612 |
Цветовая температура, К | 5500-7000 | 2800 |
Рабочая температура, С | 70 | 180 |
Чувствительность к низким температурам | отсутствует | Присутствует у некоторых ламп |
Чувствительность к влажности | отсутствует | Присутствует у некоторых |
Механическая прочность | Высокая – можно трясти | Низкая – при сотрясении может оборваться нить или лопнуть стекло |
Тепловое излучение, БТЕ/ч | 3,4 | 85 |
Все вышеприведенные таблицы позволяют составить общее представление о преимуществах и недостатках светодиодов и лампочек накаливания.
Как перевести Люксы в Люмены и наоборот
Если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь поверхности, на которую падают лучи, можно подсчитать требуемую величину светового потока в Люменах.
Следует понимать, что расчет будет выполнен с некоторыми погрешностями, так как приблизить его выполнение к физически идеальным условиям не представляется возможным
При расчете точного количества Лк необходимо принимать во внимание, что:
- На всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- Источник света располагается ровно по центру;
- Освещенность равномерна на всей площади (практически невозможно).
Важно! Для того, чтобы перевести Люксы в Люмены и посчитать их минимальное количество для комнаты, необходимо норму в Люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении. Люкс, Люмен формула: КЛк х Км² = КЛм
Проведение расчетов для определения освещения
Пример: Офис при норме в 200 Лк имеет длину стен 5 метров, а высоту потолка – 3 метра. Площадь пола и потолка составит: 5 x 5 = 25 м2. Площадь каждой стены будет 4 x 5 = 20 м2. Теоретически, если не брать во внимания 3 вышеуказанных фактора, количество Люменов будет равно: 200 Лк х (4 х 20 + 25 + 25) м² = 200 х 130 = 26 000 Лм.
По обратной формуле можно высчитать Люксы – КЛм/Км2 = КЛк. Для этого количество Люменов делят на площадь помещения.
Обратите внимание! Если отсутствует желание делать сложные расчеты, можно воспользоваться онлайн конвертерами перевода Люксов в Люмены, и наоборот. Пользователю потребуется лишь ввести требуемые данные для подсчета в графы
Конвертер
При организации освещения в доме, офисе или на производстве нужно обязательно учитывать такие показатели, как Люмен и Люкс. Они помогут создать комфортные условия, которые точно не навредят человеку.
Особенности использования светодиодных ламп
Лидирующее место занимают LED-лампы, применяемые в современном освещении. В конструкцию входят от одного до нескольких светодиодов сразу. На первый взгляд это обычная лампа, но наличие электрической схемы и светоизлучающих элементов в сочетании с оптической системой обеспечивает иное качества излучения света. Изменяя количество светодиодов, можно менять мощность, применение разных оптических решений линзы позволяет фокусировать или рассеивать поток.
LED-лампы обладают рядом достоинств:
- отсутствие ультрафиолетовой части спектра;
- пульсация некоторых моделей менее 1%;
- экономичность;
- низкая теплоотдача;
- срок службы 100 000 ч.;
- минимальные размеры;
- мгновенное включение в полноценный режим.
К недостаткам можно отнести следующие пункты:
- стоимость;
- спектр излучения требует тщательного подбора;
- деградация кристалла;
- нейтральный и холодный оттенки в некоторых случаях влияют на регуляцию сна.
Параметры дешёвых китайских изделий нарушают все допустимые нормы качества освещения. При выборе ЛЭД-ламп следует тщательно изучить характеристики и приобретать изделия проверенных производителей.
Светодиодные лампы
§ 3. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОЙ ОПТИКИ
Геометрическая оптика – это приближенное рассмотрение распространения света в предположении, что свет распространяется вдоль некоторых линий – лучей (лучевая оптика). В этом приближении пренебрегают конечностью длин волн света, полагая, что λ→ 0.
Геометрическая оптика позволяет во многих случаях достаточно хорошо рассчитать оптическую систему. Но в ряде случаев реальный расчет оптических систем требует учета волновой природы света.
Первые три закона геометрической оптики известны с древних времен. 1. Закон прямолинейного распространения света.
Закон прямолинейного распространения света утверждает, что в
однороднойсреде свет распространяется прямолинейно.
Если среда неоднородна, т. е. ее показатель преломления изменяется от точки к точке, или n = n( r ) , то свет не будет распространяться по прямой. При
наличии резких неоднородностей, таких, как отверстия в непрозрачных экранах, границы этих экранов, наблюдается отклонение света от прямолинейного распространения.
2. Закон независимости световых лучей утверждает, что лучи при пересечениине возмущают друг друга. При больших интенсивностях этот закон не соблюдается, происходит рассеяние света на свете.
3 и 4. Законы отражения и преломления утверждают, что на границе раздела двух сред происходит отражение и преломление светового луча. Отраженный и преломленный лучи лежат в одной плоскости с падающим
лучом и перпендикуляром, восстановленным к границе раздела в точке падения
(рис. 8.1).
Угол падения равен углу отражения
Физические свойства светового потока
Физическая величина светового потока указывает на количество мощности, падающей на какую-либо поверхность, независимо от телесного угла. Именно световой поток имеется в виду, когда сравниваются свечения разных источников света при различном потреблении мощности. Например, светодиод, потребляющий 9 ватт, светит ярче, нежели обычная лампочка накаливания, мощностью 60 ватт.
Единицей измерения светового потока является люмен, равный мощности, испускаемой изотропным источником света, заключенной в границах телесного угла величиной в один стерадиан. При рассмотрении различных типов источников света, следует учесть, что светодиодную лампу нельзя рассматривать в качестве изотропного излучателя. На это факт косвенно указывает маркировка изделия, на которой величина угла рассеивания составляет 240. Этот угол соответствует условному конусу, ограничивающему часть сферы.
Световой поток может рассеиваться в зависимости от того, в какой плоскости расположен прибор. Определенное влияние оказывает люстра, направляя световой поток в неизменном виде в границах плафона. В других направлениях остаточная часть угла рассеивания излучается равномерно с учетом воздействия стекла. С помощью светового потока оцениваются отражающие свойства различных поверхностей. Например, его величина, при отражении от объектов, окрашенных в белый цвет, значительной выше, чем от поверхностей темного цвета.
Что это такое сила света
Прежде всего стоит понимать, что излучение от любого источника света распределяется в пространстве неравномерно. Чтобы характеризовать распределение его в разных направлениях и используется понятие силы света. То есть, это пространственная плотность светового потока, определяющаяся его отношением к телесному углу, на вершине которого и находится источник света. Сегмент, в пределах которого распределен световой поток и называется сила света – формула его такова:
Ф отражает световой поток, а ω – телесный угол. Единица силы света – кандела. Чтобы не разбираться в физических терминах дальше, можно использовать более распространенный показатель – 1 кандела, распространяемая в пределах телесного угла равна 1 люмену.
Если разобраться в нюансах, понять, что такое сила света и чем она отличается от других показателей несложно.
Для прикладного использования информации надо затронуть и такой показатель как освещенность. Она отражает количество света, приходящееся на определенную поверхность.
Как посчитать люмены для помещения
Ещё совсем недавно, выбирая лампочку, мы прикидывали её мощность: купить лампу на сто ватт или хватит «шестидесятки». Но в последние годы в паспортах лампочек появилось непривычное для нас обозначение: не только в ваттах, но и в люменах. И знатоки заговорили, что именно люмены светильника или лампочки знать гораздо важнее, чем его ватты.
В словаре сказано: «Люмен (лм) – это единица измерения светового потока». Как это понимать? Для начала представим себе два потока воды. Чтобы оценить, какой из них даёт воды больше, надо просто измерить, сколько литров воды даст каждый из них, допустим, за секунду. Но свет не вода, его поток измеряют в других единицах – в люменах.
Ватты показывают мощность, которую лампа потребляет. Все знают: чем лампа мощнее, тем больше света она даст. Тогда зачем нам знать про неё какие-то люмены? А затем, что не вся потреблённая ею мощность расходуется на «производство» света. Часть энергии неизбежно рассеивается в виде тепла. Наши традиционные лампы накаливания 90% энергии превращают в тепло
Но нам-то они нужны не для обогрева помещения! Поэтому важно сравнить лампы ещё и по другому показателю – только по световому потоку, который они создают
Вот тут-то и приходят на помощь люмены. Именно по ним можно узнать, сколько света (и только света) даст лампочка.
Размышления у прилавка
Ясное дело, чем больше в лампочке люменов, тем ярче её свет. Но не будем забывать, что:
нам всё-таки привычнее ориентироваться по мощности лампы;
далеко не всегда на её упаковке или в паспорте обозначен световой поток, который она способна произвести;
потребляемые лампой ватты тоже важно знать – мы ведь платим по счётчику за них, а не за люмены.
Короче говоря, полезно иметь под рукой вот такой «переводчик»:
Таблица заодно показывает, насколько эффективнее используют электроэнергию лампы разных типов. Чтобы получить, например, света 700 люмен, лампа накаливания «съест» 60 Вт, а светодиодная – всего 8-10 Вт.
Обратите внимание на слово «приблизительно». В Интернете можно обнаружить довольно большой разброс в результатах «перевода» лампочных ваттов в люмены
Дело в том, что на практике характеристики ламп каждого типа могут быть разными. Это зависит и от деталей их устройства, материалов, качества продукции.
Поэтому 1 ватт потреблённой энергии, например, в лампах накаливания может давать света от восьми до 20 люменов. Выходит, 60-ваттные лампочки могут обеспечить и 480 (60 х 8), и 1200 (60 х 20) люменов света. То же касается и эконом-ламп (1 Вт: 35-70 лм), и светодиодных ламп (1 Вт: 90-110 лм). Тем не менее, числа в последней графе нашей таблицы помогают хотя бы ориентировочно оценить яркость ламп разного типа и мощности.
Сколько нужно люмен на м2?
…освещение должно быть не слишком сильным и не слишком слабым. Медицина своё слово давно сказала, существуют «Санитарные нормы и правила» (СанПиН) освещённости помещений с различной площадью и назначением. «СанПины» нетрудно найти и в Интернете.
Но прежде, чем заняться расчётами, отметим, что нормы определяют не яркость лампочек, а именно освещённость. То есть, какой световой поток приходится на 1 м2 поверхности. Измеряется эта величина в люксах, 1 люкс (лк) – это когда на квадратный метр падает 1 люмен света (1 лм/м2).
Ясно, что освещённость зависит от размеров помещения, покрытия стен и потолка, устройства светильников и т.п. По-настоящему освещённость определяют специальными приборами – люксметрами. Но не имея его, можно приблизительно прикинуть нужную освещённость, учтя лишь то, что на неё больше всего влияет. Ошибка при таком подсчёте будет невелика и на здоровье и комфорте не скажется.
Нормы освещённости квартиры выглядят так: ванная комната, санузел, коридор в квартире – 50 лм/м2, жилые комнаты и кухня – 150, детская – 200, рабочий кабинет – 300 лм/м2.
Рассчитаем, какой минимальный световой поток нужен, например, жилой комнате площадью 25 м2. Для этого 150 лм х 25 = 3750 лм. Если высота комнаты больше, то вводят коэффициент. При высоте 2,7–3 м он равен 1,2, при высоте 3,1-3,5 м – 1, 5, при высоте 3,5-4,5 м – 2. В нашем случае, будь комната трёхметровой высоты, ей для нормального освещения понадобилось бы не менее 3750 х 1,2 = 4500 люмен. Исходя из этой величины, можно решать, сколько и каких ламп покупать, как их размещать.
Виды обмана
Недобросовестные производители активно пользуются незнанием соответствия люмен и энергопотребления. Например, указывают в характеристиках:
- мощность 7W;
- светопоток 500лм;
- аналог лампы накаливания на 70вт.
Пожилой покупатель ориентируется только на последний пункт, где указан аналог. Светопоток аналогичной 70W должен быть 700-800лм., а не 500лм. После покупки оказывается, что новая лампочка светит хуже, поэтому требуется покупать новые, если покупали сразу комплект для люстры.
Хорошо, если производитель не обманул и указал светопоток честно. Изготовители самой дешевой светотехники завышают параметры своих светильником, лампочек и прожекторов. По результатам моего тестирования реальные мощность и светопоток бывают ниже до 30-40%.
Ограничения на расчеты освещенности
При первичных расчётах учитываются следующие значения:
- световой поток источников в светильнике;
- нормируемая освещённость;
- коэффициент запаса, зависящий от загрязнённости объекта и типа ламп;
- поправочный коэффициент – отношение средней освещённости к освещённости нормируемой;
- количество ламп;
- коэффициент использования светового потока;
- S помещения.
Теоретические расчёты содержат погрешность до 30%, значит, необходимы дополнительные измерения люксметром. При этом необходимо учитывать время суток и длительность пребывания человека в расчётном месте. Учитывается и конструктивное исполнение осветительного устройства: плафоны, крышки, стёкла. Защитные покрытия вносят искажения в характеристики ламп.
Ограничения на расчеты освещенности
При первичных расчётах учитываются следующие значения:
- световой поток источников в светильнике;
- нормируемая освещённость;
- коэффициент запаса, зависящий от загрязнённости объекта и типа ламп;
- поправочный коэффициент – отношение средней освещённости к освещённости нормируемой;
- количество ламп;
- коэффициент использования светового потока;
- S помещения.
Теоретические расчёты содержат погрешность до 30%, значит, необходимы дополнительные измерения люксметром. При этом необходимо учитывать время суток и длительность пребывания человека в расчётном месте. Учитывается и конструктивное исполнение осветительного устройства: плафоны, крышки, стёкла. Защитные покрытия вносят искажения в характеристики ламп.
Зачем рассчитывать освещенность?
Независимо от того, какой светильник и лампа в нем используется, расчет освещения рекомендуется проводить отдельно для каждого помещения, с учетом используемых ламп, светильников, цвета и типа отделки. Только правильно разместив осветительные приборы в нужном количестве, удастся достичь гармоничного эффекта. Это необходимо для:
- Комфортного нахождения в помещении и жизнедеятельности.
- Работы зрительного аппарата человека в зависимости от выполняемых ним задач.
- Исключения снижения остроты зрения.
В процессе оценки светового потока во внимание берутся:
- Освещенность, измерение производится в люменах. Этот параметр считается самым важным, ведь оказывает влияние на значение светового потока, что распределяется по комнате.
- Яркость, основной измеритель – люксы.
- Сила света в канделах.
Лучшее освещение для человеческих глаз естественное, то есть дневное, утреннее, вечернее, в том числе то, что исходит от солнца за тучами. Свет от ламп – искусственный, он образуется, как результат трансформации в электромагнитное излучение электрической энергии. Ключевая задача расчета освещения комнаты – это приближение искусственного света (независимо от используемого типа ламп) к естественному.
Ослабление – интенсивность – световой поток
Ослабление интенсивности светового потока при прохождении через раствор, очевидно, зависит от количества поглощающих свет центров, встречающихся на пути светового потока.
Ослабление интенсивности светового потока при прохождении через раствор, газ или твердое тело, очевидно, зависит от количества поглощающих свет центров, встречающихся на пути потока излучения.
Ослабление интенсивности светового потока при прохождении через раствор, очевидно, зависит от количества поглощающих свет центров на пути светового потока. Рассмотрим поглощение света раствором окрашенного соединения при условии, что состав и структура этого соединения не меняется с изменением его концентрации. Примером такого раствора может быть хромат калия; для постоянства рН при разбавлении к раствору прибавляют тетрабо – – рат натрия.
С чем связано ослабление интенсивности светового потока.
Турбидиметрия основана на измерении ослабления интенсивности светового потока I, прошедшего через пробу.
Знак минус говорит об ослаблении интенсивности светового потока.
Турбидиметрический метод основан на измерении ослабления интенсивности светового потока, прошедшего через суспендированный раствор. По технике выполнения турбидиметрическое определение не отличается от колориметрического. Степень помутнения раствора можно измерить визуально путем сравнения со стандартной шкалой. При освещении раствора со суспендированными частицами лампой дневного света чувствительность значительно повышается.
При всех методах колориметрического анализа определяется ослабление интенсивности светового потока после прохождения его через окрашенный раствор. Принято сравнивать интенсивность светового потока, проходящего через испытуемый раствор, с интенсивностью потока, проходящего через стандартный раствор известной концентрации. Такое сравнение производится аналитиком либо глазом – визуальный метод, или с помощью фотоэлементов-приборов, в которых под влиянием света возникает электрический ток; сила тока зависит от интенсивности светового потока.
В основе любого метода измерения интенсивности окраски лежит определение ослабления интенсивности светового потока ( лучше – при определенной длине волны) после прохождения через испытуемый раствор. Для этого обычно сравнивают два световых потока: один, проходящий через испытуемый раствор, а другой через определенный стандартный раствор или, по крайней мере, через растворитель.
Турбидиметрическим называют метод оптического анализа, основанный на измерении ослабления интенсивности светового потока, прошедшего через суспензию, вследствие поглощения и рассеивания светового потока суспензией.
В основе любого метода измерения оптической плотности раствора лежит определение ослабления интенсивности светового потока ( лучше-при определенной длине волны) после прохождения через испытуемый раствор. Для этого обычно сравнивают два световых потока: один, проходящий через испытуемый раствор, а другой, проходящий через определенный стандартный раствор или, по крайней мере, через растворитель.
Оптическая схема прибора ФЭК-60.| Фотоколориметр ФЭК-60. А – основной прибор. Б – блок питания. |
Щелевая диафрагма Дд, расположенная в левом световом пучке, служит для ослабления интенсивности левого светового потока, падающего на тот же фотоэлемент.
Рассеивание и поглощение света мутным раствором. |
Турбидиметрическим методом анализа ( турбидиметрией) называют метод, основанный на измерении ослабления интенсивности светового потока, прошедшего через раствор, содержащий твердые частицы, вследствие поглощения и рассеяния светового потока.
Основные выводы
Знать точные определения понятий, используемых при расчетах систем освещения, рядовому потребителю не обязательно. Если необходимо просто заменить выгоревшую лампочку, достаточно помнить, что ватт – это совсем не люмен. Первый определяет мощность, второй – освещенность. При переходе на другой вид источников света вполне можно обойтись без расчетов, если найти таблицу в интернете.
Сейчас при покупке ламп необходимо ориентироваться не на ватты, а на люмены, и помнить, что этот показатель во многом зависит от конструкции источника. Например, люминесцентная лампа вполне способна обеспечивать 2500-2500 лм, причем показатель зависит от особенностей колбы. Чаще всего проблемы создают светодиодные источники, если покупаются некачественные изделия.
При выборе необходимо учитывать так же снижение яркости свечения в процессе эксплуатации. Показатели у разных источников отличаются. Лампа накаливания может терять до 15% потока, люминесцентная – до 30%, светодиодная – до 5-10%. При покупке обязательно учитывается необходимый запас.
Если проводится самостоятельный ремонт с изменением системы освещения, лучше заказать светорасчет. Любая ошибка может обернуться дополнительными затратами. Самостоятельно учесть все нюансы без специального программного обеспечения невозможно. При верном выборе специалиста он поможет выбрать вид ламп, позволяющий сэкономить на электроэнергии. После установки не будет неприятного сюрприза в виде недостаточного уровня освещенности.
Предыдущая
Освещение в квартиреКак правильно рассчитать освещение по площади помещения
Следующая
Освещение в квартиреКак правильно измерить уровень освещенности в помещении и каким он должен быть
Основные выводы
Выбирая источник света, необходимо знать преимущества и недостатки
В магазине важно быстро определить, в чем измеряется каждый параметр, чтобы понять, о чем может рассказать надпись на упаковке
Выбирать светодиодные лампы достаточно сложно. Если производитель указал, что пульсации нет, на практике она будет, но не более 5%. Не стоит покупать изделие, выпущенное более, чем 2 года назад (за это время технологии успели измениться). Срок гарантии должен быть 3-5 лет. Если он меньше, повышается вероятность сокращения срока эксплуатации.
Даже без расчетов понятно, что с точки зрения затрат на электроэнергию выгоднее светодиодные источники. Но это верно лишь в том случае, если лампы качественные.
Если при выборе допущена ошибка, изделие при наличии чека можно поменять во время гарантийного срока. Чтобы чек не затерялся, желательно его сфотографировать еще в магазине.
Предыдущая
СветодиодыКак подключить светодиодный светильник к 220 В: схема и правила
Следующая
СветодиодыУстройство и принцип работы диода при прямом и обратном включении