Comment connaître les lumens. Unité de mesure du flux lumineux lumen
Le flux lumineux est l'énergie lumineuse émise par une source ponctuelle. Comme cela dépend de la distance, cela s’exprime en angles spatiaux.
Le lumen est une unité de mesure de la puissance du rayonnement lumineux, qui est estimée par la sensation de lumière ressentie par l'œil humain.
Éclairage et luminosité
L'éclairement est la quantité de lumière, quantifie la lumière, qui tombe sur une zone particulière du corps. Cela dépend de la longueur d’onde de la lumière, car l’œil humain perçoit différemment la luminosité des différentes longueurs d’onde de la lumière, en d’autres termes, différentes couleurs.
L'éclairement est calculé séparément pour différentes longueurs d'onde. Les gens perçoivent les couleurs les plus vives comme :
- vert - lumière d'une longueur d'onde de 550 nanomètres ;
- jaune, orange. Ils sont situés à côté sur le spectre.
La lumière provenant des couleurs rouge, bleue et violette a une longueur d’onde courte ou longue, elles sont donc perçues comme plus sombres. La notion d’éclairage est souvent corrélée à la notion de luminosité.
Lors de l’éclairage d’une zone avec la même lampe, une grande zone sera moins éclairée qu’une petite.
Différence entre luminosité et éclairement
La langue russe donne deux réponses à la question de savoir ce qu'est la luminosité. Luminosité désigne une caractéristique des corps lumineux, c'est-à-dire une quantité physique. Il définit également une notion subjective qui dépend de nombreux facteurs, par exemple :
- caractéristiques structurelles des yeux humains ;
- quantité de lumière dans la pièce.
Moins il y a de lumière dans l’environnement, plus la source lumineuse nous apparaît brillante. Vous devez faire la distinction entre la luminosité et l’éclairage et vous rappeler ce qui suit :
- la luminosité est la lumière réfléchie par la surface d'un objet lumineux ;
- L'éclairement est la lumière qui tombe sur la surface éclairée.
En astronomie, la luminosité comprend deux concepts, où les étoiles émettent et les planètes réfléchissent. Dans cette science, stellaire la luminosité est mesurée sur une échelle photométrique, et la plus grande luminosité de l'étoile est corrélée à une valeur plus petite. Les étoiles les plus brillantes ont une magnitude négative.
L'unité de luminance (candela par mètre carré) est utilisée à des fins appliquées ou physiologiques.
L'unité lux est utilisée pour calculer les niveaux de lumière. Un lux équivaut à un lumen par mètre carré. Le pied-bougie est également utilisé pour mesurer l’éclairage. Elle est consultée dans les domaines du cinéma et de la photographie et quelques autres. Le pied est dans le nom parce que le pied-bougie désigne l'éclairage à la candela d'un pied carré de surface, en mesurant à intervalles d'un pied.
Photomètre
Un photomètre est un appareil qui mesure l'éclairage. La lumière est envoyée à un photodétecteur, puis convertie en signal électrique et mesurée. Il existe des photomètres qui fonctionnent selon un principe différent. Surtout les photomètres affichent les niveaux de lumière en lux, mais il y a aussi ceux qui utilisent d'autres unités. Ces photomètres, également appelés posemètres, participent à la détermination de la vitesse d'obturation et de l'ouverture, aidant ainsi les photographes et les cameramen. De plus, des photomètres sont utilisés pour déterminer le niveau d'éclairage sûr dans d'autres domaines, par exemple dans la production agricole, dans les musées, où il est nécessaire de maintenir l'éclairage requis.
Flux de lumière sécurisé au travail
Travailler dans une pièce sombre ou faiblement éclairée peut entraîner divers problèmes de santé, qu'il s'agisse d'une vision floue, d'une dépression ou d'autres troubles physiologiques et psychologiques. C'est pour cette raison que sur le lieu de travail, dans le cadre des réglementations en matière de sécurité au travail, des exigences minimales en matière d'éclairage sûr sont incluses. Le résultat final de la mesure produit par le photomètre inclut la zone de propagation de la lumière. Ces indicateurs assurent un éclairage suffisant de toute la pièce.
Flux lumineux et expositions de musée
La vitesse à laquelle les expositions du musée se détériorent et s'estompent dépend de l'éclairage et de l'intensité du flux provenant de la source lumineuse. Les employés du musée s'efforcent de déterminer l'éclairage des expositions. Ceci est fait afin de garantir qu'il y a une quantité sûre de flux lumineux sur les unités du musée, ainsi que d'assurer un niveau d'éclairage suffisant pour les visiteurs lors de la visualisation de l'exposition.
Le niveau d'éclairement peut être mesuré avec un photomètre, ce qui n'est pas facile à faire car il doit être installé le plus près possible de l’exposition, et cela nécessite de retirer le verre de protection, d'éteindre l'alarme et d'obtenir l'autorisation. Cette tâche est facilitée par une autre méthode, souvent utilisée par le personnel des musées. Au lieu d'un photomètre, on utilise un appareil photo, qui ne remplace pas un photomètre dans les situations où des mesures plus précises du problème d'éclairage détecté sont nécessaires, mais cela suffit amplement pour identifier un écart par rapport à la norme.
Vous pouvez déterminer l'exposition avec votre appareil photo en fonction des lectures du niveau de lumière. Le niveau d'éclairage d'exposition est facile à déterminer à l'aide de calculs simples. Personnel du musée recourir à une formule ou utiliser un tableau, où l'exposition est représentée en unités d'éclairement. Lors des calculs, n'oubliez pas que la caméra absorbe une certaine quantité de lumière, vous devez donc en tenir compte.
Avant de fournir à une plante la lumière dont elle a besoin pour la photosynthèse, il faut connaître la quantité dont chaque culture a besoin. Les jardiniers et les producteurs de plantes le savent. Ils mesurent les niveaux de lumière pour s'assurer que chaque plante reçoit la quantité de lumière dont elle a besoin. Les photomètres sont souvent utilisés pour de telles procédures.
Les photomètres sont également largement utilisés dans la pratique en laboratoire. Par exemple, un spectre d'échantillons est déterminé, à l'aide duquel la composition chimique est déterminée. Une classe spéciale de tels appareils comprend un photomètre à flamme. Il détecte les métaux alcalins dans les échantillons, comme le sodium, le lithium, le potassium. Pour les détecter, il faut brûler l'échantillon à haute température et utiliser un photomètre pour analyser le spectre de la flamme. Ce problème est beaucoup plus difficile à résoudre par d’autres moyens.
Les photomètres modernes convertissent le rayonnement lumineux en impulsions électriques ; ils sont enregistrés selon le principe d'un ampèremètre et d'un voltmètre, puis convertis au format informatique.
Un photomètre est un instrument couvrant de nombreux domaines de connaissances, tels que la chimie, la biologie moléculaire, la physique, la science des matériaux et autres. Le photomètre est largement utilisé dans l'industrie, les produits laser et optiques. En plus du laboratoire chimique, le photomètre trouve une application dans les laboratoires médico-légaux.
Ainsi, de ce qui précède, vous avez découvert les unités de mesure de la lumière, qui Il est préférable d'acheter des lampes avec le nombre de lumens spécifié que les concepts d'éclairage et de luminosité diffèrent et que la quantité de lumière peut être mesurée à l'aide d'un appareil spécial.
Vous en apprendrez davantage en lisant l’article ci-dessous.
Lumen (lm, lm) est une unité de mesure du flux lumineux dans le système SI.
Un lumen est égal au flux lumineux émis par une source ponctuelle isotrope, d'intensité lumineuse égale à une candela, dans un angle solide d'un stéradian (1 lm = 1 cd sr). Le flux lumineux total créé par une source isotrope d'une intensité lumineuse d'une candela est égal à 4 lumens.
Une lampe à incandescence typique de 100 W produit un flux lumineux d'environ 1 300 lm. Une lampe fluocompacte de 26 W produit un flux lumineux d'environ 1600 lm.
Lumen - Le flux lumineux total provenant d'une source. Cependant, cette mesure ne prend généralement pas en compte l'efficacité de focalisation du réflecteur ou de la lentille et ne constitue donc pas un paramètre direct pour évaluer la luminosité ou les performances utiles du faisceau de la lampe de poche. Un large faisceau de lumière peut avoir les mêmes lumens qu’un faisceau étroitement focalisé. Les lumens ne peuvent pas être utilisés pour déterminer l’intensité d’un faisceau, car l’indice de lumen inclut toute la lumière dispersée et gaspillée.
Lux (symbole : lux, lx) est une unité de mesure de l'éclairage dans le système SI.
Lux est égal à l'éclairement d'une surface d'une superficie de 1 m² lorsque le flux lumineux du rayonnement incident sur celle-ci est égal à 1 lumen.
100 lumens ont été collectés et projetés sur une surface de 1 mètre carré.
L'éclairage de la zone sera de 100 lux.
Les mêmes 100 lumens destinés à 10 mètres carrés donneront un éclairage de 10 lux.
Candela (symbole : cd, cd) - l'une des sept unités de mesure de base du système SI, est égale à l'intensité de la lumière émise dans une direction donnée par une source de rayonnement monochromatique d'une fréquence de 540·1012 hertz, le dont l'intensité énergétique dans cette direction est (1/683) W/ Mer
La fréquence sélectionnée correspond à la couleur verte. L’œil humain est le plus sensible dans cette région du spectre. Si le rayonnement a une fréquence différente, une plus grande intensité énergétique est nécessaire pour obtenir la même intensité lumineuse.
Auparavant, la candela était définie comme l'intensité de la lumière émise par un corps noir perpendiculairement à une surface d'une superficie de 1/60 cm ? au point de fusion du platine (2042,5 K). Dans la définition moderne, le coefficient 1/683 est choisi pour que la nouvelle définition corresponde à l'ancienne.
L'intensité de la lumière émise par une bougie est approximativement égale à une candela (du latin candela - bougie), donc cette unité de mesure était auparavant appelée « bougie », maintenant ce nom est obsolète et n'est plus utilisé.
De nombreux clients de notre boutique en ligne qui souhaitent acheter des projecteurs sont intéressés par la question : comment la luminosité de ces appareils est-elle mesurée ? Dans les spécifications techniques, vous pouvez trouver deux voire trois unités de mesure - lumens, lumens ANSI, « luminosité par couleur ». Et la différence entre ces valeurs du paramètre le plus important pour un projecteur peut être assez importante. Dans cet article, vous apprendrez pourquoi cela se produit et en quoi la lumière ANSI diffère de la lumière « chinoise ».
Qu'est-ce qu'une lumière ?
Il s’agit de l’unité standard (SI) de mesure du flux lumineux adoptée en physique. La désignation russe standard est lm, la désignation étrangère est lm. Nous ne pouvons parler de flux lumineux que dans le contexte de la source lumineuse, par exemple, une lampe ordinaire avec une spirale incandescente de 100 W a un flux lumineux de 1340 lumens et une lampe de 200 watts a 3040 lumens. Les lumens physiques n’ont aucune incidence sur la luminosité des projecteurs.
Lumière ANSI, qui n'est pas du tout une lumière
Lorsqu'il s'agit d'un appareil tel qu'un projecteur, ce qui compte n'est pas tant la luminosité de la source lumineuse, mais l'éclairage global de l'écran et la perception de cet éclairage. Après tout, chaque projecteur possède sa propre optique. Ainsi, aux États-Unis, dans une organisation appelée American National Standards Institute, en 1992, ils ont mis au point une nouvelle unité de mesure permettant de classer les projecteurs.
Ils ont appelé cette nouvelle unité de mesure ANSI lumen, et cela reste la responsabilité de l'Institut américain. Les lumens ANSI sont calculés comme suit : le projecteur éclaire un écran de 40 pouces de diagonale situé à plusieurs mètres avec une image entièrement blanche, puis à l'aide d'un appareil spécial "luxmètre" de haute précision, l'éclairage est déterminé à plusieurs points de contrôle (9 , pour être précis). Ensuite, la moyenne est prise et multipliée par la superficie en pieds carrés.
Cette valeur est appelée lumen ANSI, couramment utilisée pour désigner la « luminosité des projecteurs ». Comme vous l’avez compris, le lumen ANSI n’a rien à voir avec l’unité de mesure scientifique, le lumen SI. Un luxmètre mesure l'éclairement d'une surface en « lux », et l'unité de mesure de la luminosité physique (non pas le flux lumineux, mais la luminosité) est le candela/m2.
Lumens maximaux (« chinois »)
Apparemment, pour embrouiller davantage nos clients, les fabricants chinois et japonais utilisent leur propre unité alternative pour mesurer la « luminosité » des projecteurs - Peak Lumens ou « Peak Lumens ». La mesure détermine l'éclairage de l'écran sur lequel le projecteur projette une mire de test, où au centre 20 % de l'écran est éclairé et le reste est sombre. Puisqu’il s’agit de la partie la plus lumineuse de l’écran, la luminosité maximale est d’environ 10 à 12 fois les lumens ANSI.
D’ailleurs, dans les spécifications techniques cette valeur est donnée simplement en « lumens ». Ainsi, si vous lisez 30 000 lumens dans les spécifications techniques d’un projecteur chinois, cela signifie très probablement pas plus de 300 lumens ANSI. Les grands fabricants indiquent les résultats des deux tests - nous comprenons que les lumens et les lumens ANSI ne peuvent être déterminés qu'expérimentalement. Par exemple, le projecteur Everycom BT96 produit 3000 lumens « en crête », ce qui correspond à 350 lumens ANSI (selon le constructeur).
Sortie de lumière couleur - Luminosité par couleur
Il s'agit d'une unité récemment introduite pour mesurer la luminosité des projecteurs, qui est aujourd'hui indiquée avec les lumens ANSI. Le fait est que lors de la mesure, l'éclairage est déterminé par le rouge, le vert et le bleu, également par 9 points. Oui, l’unité de mesure du CLO est également le lumen. On pense que la lumière ANSI et le CLO devraient être identiques ; cela est généralement écrit dans les spécifications.
Comment choisir un projecteur pour le home cinéma ou la « course à la luminosité »
Lors du choix d’un projecteur, n’oubliez pas que la luminosité du projecteur est très importante, mais qu’elle n’est pas déterminante. Cela semble un peu étrange, mais en fait c'est vrai - nous avons décrit ci-dessus comment les lumens ANSI et les lumens de pointe sont mesurés, mais en fait, ce ne sont que des lectures d'un petit appareil qui, je veux le croire, était entre les mains d'honnêtes et expérimentateurs impartiaux et le projecteur a été correctement réglé. Et la perception de l'image dépend de beaucoup de choses, par exemple de la technologie de la matrice. Parfois, vous ne voulez même pas regarder une image très lumineuse.
Les principaux fabricants ont aujourd'hui organisé une « course au lumen », et les auteurs commerciaux intéressés inspirent les acheteurs : « plus il y en a, mieux c'est », « la luminosité d'un projecteur de cinéma maison moderne doit être d'au moins 4 000 lumens ANSI » ! Par exemple, l'Epson EB-X04 EEB (H717B) à 500 $ revendique une luminosité de 2 800 ANSI. Mais au même moment, lorsque le chinois XGIMI présentait son projecteur home cinéma H1 pour 800 $ sur une plateforme de crowdcrafting (vous pouvez acheter ce projecteur dans notre magasin ici), des dizaines de milliers d'acheteurs à travers le monde se sont précipités pour commander cet appareil. Bien que sa luminosité déclarée ne soit que de 900 lumens ANSI. Et aujourd’hui, ce projecteur plus cher, apparemment « moins lumineux », est extrêmement populaire partout dans le monde, expédiant des milliers d’unités par jour.
On peut affirmer sans se tromper que pour un usage domestique, une luminosité de 500 à 1 000 lumens ANSI sera plus que suffisante. À des fins éducatives dans de petits espaces, 1 500 lumens ANSI suffisent. Pour diffuser de la vidéo sur un grand écran et dans une pièce non ombragée tout aussi grande, comparable à une salle de cinéma, des projecteurs d'une luminosité de 4 000 à 7 000 ANSI lumens vous conviennent.
La lumière est quelque chose sans laquelle rien sur Terre ne pourrait exister. Comme toutes les grandeurs physiques, elle peut être calculée, ce qui signifie qu’il existe une unité de mesure pour le flux lumineux. Comment s’appelle-t-il et à quoi est-il égal ? Trouvons des réponses à ces questions.
Comment appelle-t-on le « flux lumineux » ?
Tout d’abord, il convient de comprendre comment s’appelle ce terme en physique.
Le flux lumineux est la puissance d'émission de la lumière, évaluée par la sensation lumineuse qu'il produit du point de vue de l'œil humain. Il s'agit d'une caractéristique quantitative du rayonnement d'une source lumineuse.
La quantité numériquement considérée est égale à l'énergie du flux lumineux traversant une certaine surface par unité de temps.
Unité de flux lumineux
Comment est mesurée la grandeur physique en question ?
Selon les normes actuelles du SI (International System of Units), une unité spécialisée appelée lumen est utilisée à cet effet.
Ce mot est dérivé du nom latin signifiant « lumière » – lūmen. D'ailleurs, ce mot a également donné naissance au nom de l'organisation secrète « Illuminati », devenue un sujet d'intérêt général il y a plusieurs années.
En 1960, le lumen a officiellement commencé à être utilisé dans le monde entier comme unité de mesure du flux lumineux, et il le reste encore aujourd'hui.
Sous forme abrégée en russe, cette unité s'écrit «lm» et en anglais - lm.
Il convient de noter que dans de nombreux pays, la puissance lumineuse des ampoules n'est pas mesurée en watts (comme dans les vastes étendues de l'ex-URSS), mais plutôt en lumens. En d’autres termes, les consommateurs étrangers ne tiennent pas compte de la quantité d’énergie consommée, mais de la force de la lumière émise.
À propos, c'est pour cette raison que l'emballage de la plupart des ampoules à économie d'énergie modernes contient des informations sur leurs caractéristiques en watts et en lumens.
Formule
L'unité de mesure du flux lumineux considérée est numériquement égale à la lumière provenant d'une source ponctuelle isotrope (avec une force de candela) émise dans un angle solide égal à un stéradian.
Sous forme de formule, cela ressemble à ceci : 1 lm = 1 cd x 1 moy.
Si l'on tient compte du fait qu'une sphère complète forme un angle solide de 4P sr, il s'avère que le flux lumineux total de la source ci-dessus avec une puissance d'une candela est égal à 4P lm.
Qu'est-ce que "candela"
Après avoir appris ce qu'est une lumière, vous devez faire attention à l'unité qui lui est associée. Nous parlons de CD, c'est-à-dire de candela.
Ce nom est dérivé du mot latin signifiant « bougie » (candela). De 1979 à nos jours, c'est selon le SI (Système International d'Unités).
En fait, une candela est l’intensité de la lumière émise par une bougie (d’où son nom). Il convient de noter que dans la langue russe, pendant longtemps, au lieu du terme « candela », le mot « bougie » a été utilisé. Cependant, ce nom est obsolète.
D'après le paragraphe précédent, il ressort clairement que lumen et candela sont liés (1 lm = 1 cd x 1 sr).
Lumens et Luxes
Lorsque l'on considère les caractéristiques d'une valeur lumineuse telle que le lumen, il convient de prêter attention à un concept aussi proche que « lux » (lx).
Comme les candelas et les lumens, les luxes font également référence aux unités d'éclairage. Lux est une unité d'éclairage utilisée dans le système SI.
La relation entre lux et lumen est la suivante : 1 lux est égal à 1 lm de flux lumineux réparti uniformément sur une surface de 1 mètre carré. Ainsi, en plus de la formule de lumen ci-dessus (1 lm = 1 cd x 1 sr), cette unité en a une de plus : 1 lm = 1 lx/m2.
En termes plus simples, un lumen est un indicateur de la quantité de lumière émise par une certaine source, par exemple la même ampoule. Mais les lux montrent à quel point la pièce est réellement lumineuse, car tous les rayons lumineux n'atteignent pas la surface éclairée. En d’autres termes, le lumen est la lumière qui sort de la source, le lux est la quantité qui atteint réellement la surface éclairée.
Comme déjà mentionné, toute la lumière émise n'atteint pas toujours la surface éclairée, car il y a souvent des obstacles sur le chemin de ces rayons qui créent des ombres. Et plus il y en a sur le chemin, moins il y a d'éclairage.
Par exemple, lors de la construction de la salle de la bibliothèque, de nombreuses ampoules y étaient accrochées. L'éclairage total de cette pièce vide était de 250 lux. Mais une fois les travaux de rénovation terminés et le mobilier installé dans le hall, le niveau d'éclairage est tombé à 200 lux. Ceci malgré le fait que les ampoules, comme auparavant, produisaient la même quantité de lumens d’énergie lumineuse. Cependant, sur le chemin de chacun de ses rayons, des obstacles apparaissaient désormais sous la forme d'étagères contenant des livres et autres meubles de bibliothèque, ainsi que des visiteurs et des travailleurs. Ainsi, ils ont absorbé une partie de la lumière émise, réduisant ainsi la quantité totale d’éclairage de la salle.
La situation donnée en exemple ne constitue pas une exception en son genre. Par conséquent, lors de la construction de nouveaux bâtiments ou de la décoration intérieure de bâtiments existants, il est toujours important de prendre en compte son éclairage. Pour la plupart des institutions, il existe même un système de normes d'éclairage, naturellement mesurée en lux.
Dans le monde moderne, il existe plusieurs programmes dans lesquels vous pouvez non seulement simuler vous-même la conception de votre pièce, mais également calculer sa luminosité. Après tout, la vision de ses habitants en dépend.
Lumens et watts
Autrefois, dans notre pays, lors du choix d'une ampoule, nous étions guidés par le nombre de watts qu'elle consomme. Plus il y en a, meilleure est la lumière de cet appareil.
Aujourd'hui, même dans notre pays, la puissance du rayonnement se mesure de plus en plus en lumens. À cet égard, certains pensent que lm et W sont des quantités du même type, ce qui signifie que les lumens en watts et vice versa peuvent être librement convertis, comme certaines autres unités SI.
Cette opinion n'est pas tout à fait correcte. Le fait est que les deux unités de mesure considérées sont utilisées pour des quantités différentes. Ainsi, un watt n’est pas une unité lumineuse, mais une unité énergétique qui indique la puissance d’une source lumineuse. Tandis que le lumen indique la quantité de lumière émise par un appareil particulier.
Par exemple, une lampe à incandescence ordinaire qui consomme 100 watts produit 1 340 lumens de lumière. Dans le même temps, sa « sœur » LED plus avancée (aujourd’hui) produit 1 000 lm tout en ne consommant que 13 W. Ainsi, il s’avère que l’intensité lumineuse d’une ampoule ne dépend pas toujours directement de la quantité et de la puissance de l’énergie absorbée par celle-ci. La substance utilisée pour l'éclairage de l'appareil joue également un rôle important à cet égard. Cela signifie qu’il n’y a pas de relation directe entre les lumens et les watts.
De plus, ces quantités sont réellement liées les unes aux autres. L'efficacité lumineuse de toute source lumineuse (la relation entre l'énergie consommée et la quantité de lumière produite) se mesure en lumens par watt (lm/W). C'est cette unité qui témoigne de l'efficacité d'un dispositif d'éclairage particulier, ainsi que de son efficience.
Il est à noter que si nécessaire, il est toujours possible de convertir les lumens en watts et vice versa. Mais pour cela, vous devez prendre en compte plusieurs nuances supplémentaires.
- La nature de la source lumineuse. Quelle lampe est utilisée dans les calculs : à incandescence, LED, au mercure, halogène, fluorescente, etc.
- Rendement lumineux de l'appareil (combien de watts il consomme et combien de lumens il produit).
Cependant, afin de ne pas vous compliquer la vie, pour effectuer de tels calculs, vous pouvez simplement utiliser une calculatrice en ligne ou télécharger un programme similaire sur votre ordinateur ou autre appareil.
Multiples d'unités de lumen
Lumen, comme tous ses « parents » dans le système SI, possède un certain nombre de multiples et sous-multiples standards. Certains sont utilisés pour faciliter le calcul lorsque l'on doit traiter des valeurs trop petites ou trop grandes.
Si nous parlons de ces derniers, alors ils sont écrits sous la forme d'un degré positif, si nous parlons du premier, sous la forme d'un degré négatif. Ainsi, la plus grande unité multiple de lumen - l'iottalumen - est égale à 10 24 lm. Il est le plus souvent utilisé pour caractériser les corps cosmiques. Par exemple, le flux lumineux du Soleil est de 36 300 Ilm.
Les unités les plus couramment utilisées sont quatre multiples : kilolumen (10 3), mégalumen (10 6), gigalumen (10 9) et téralumen (10 12).
Sous-unités de lumière
La plus petite sous-unité d'une lumière est l'ioctolumen - ilm (10 -24), cependant, comme l'iottalumen, elle n'est pratiquement pas utilisée dans les calculs réels.
Les unités les plus couramment utilisées sont le millilumen (10 -3), le microlumen (10 -6) et le nanolumen (10 -9).
Le lumen est une unité de mesure de la luminosité du rayonnement. C'est une quantité légère dans le système international d'unités. Lumen caractérise la quantité de lumière émise par une source. Il s'agit d'une valeur plus précise que la puissance, car des sources lumineuses de même puissance, mais d'efficacité et de caractéristiques spectrales différentes, émettent un flux lumineux différent.
Il existe plusieurs unités pour mesurer l'éclairage. Les principales valeurs sont le lux et le lumen. Leur différence réside dans le fait qu'il montre l'éclairage d'une unité de surface, et un lumen est une unité de mesure de l'ensemble du flux de rayonnement provenant d'une source lumineuse. Ainsi, plus la valeur en lux est élevée, plus la surface est éclairée et plus le lumen est élevé, plus la lampe elle-même est lumineuse. Cette différence permet d'évaluer l'efficacité des dispositifs d'éclairage de différentes conceptions.
Il est nécessaire de considérer quels sont les lumens des lampes LED. Cela aidera à comprendre le fait que ces sources lumineuses sont caractérisées par un rayonnement directionnel. Les lampes à incandescence émettent de la lumière dans toutes les directions. Pour obtenir le même éclairage de surface, des éléments LED de luminosité moindre sont nécessaires, car le rayonnement est concentré dans une direction.
Combien de lumens dans une ampoule LED de 1 W
Les fabricants d'équipements d'éclairage n'incluent pas toujours une liste complète des caractéristiques sur l'emballage des produits. Cela peut être dû à plusieurs raisons :
- l'habitude des acheteurs d'évaluer la luminosité des ampoules en fonction de la consommation électrique ;
- Des fabricants peu scrupuleux ne prennent pas la peine de prendre les mesures nécessaires.
Le problème est que le niveau de rayonnement des LED et des structures réalisées sur cette base est inégal :
- une partie du flux est retardée par un flacon de protection ;
- Il y a plusieurs LED dans une lampe LED ;
- une partie de la puissance est dissipée sur le driver LED ;
- La luminosité dépend de la quantité de courant traversant la LED.
Une détermination précise n'est possible qu'à l'aide d'instruments de mesure (luxmètres), mais pour certains types de LED il sera possible de fournir des données approximatives :
- LED dans une ampoule dépolie - 80-90 Lm/W ;
- LED dans une ampoule transparente - 100-110 Lm/W ;
- LED simples - jusqu'à 150 Lm/W ;
- modèles expérimentaux - 220 Lm/W.
Les données répertoriées peuvent être utilisées pour déterminer la consommation de courant lors de l'utilisation d'appareils LED pour lesquels la valeur de luminosité est déterminée. Si un spot LED avec verre de protection transparent est installé et que son paramètre de luminosité est indiqué comme 3000 lumens, la consommation électrique sera de 30 W. Connaissant la puissance et la tension d'alimentation, il est facile de déterminer la consommation de courant.
Conversion des lumens en watts
Pour comparer l'efficacité des sources lumineuses de différents types et conceptions, il est pratique d'avoir devant vous un tableau contenant des données sur la puissance des appareils d'éclairage avec les mêmes valeurs de luminosité.
Normes d'éclairage résidentiel
L'éclairage des pièces à des fins différentes n'est pas le même et peut varier d'un ordre de grandeur. Le nombre de lumens par mètre carré par type de local d'habitation est le suivant :
- bureau, bibliothèque, atelier - 300 ;
- chambre d'enfants - 200 ;
- cuisine, chambre - 150 ;
- bains publics, sauna, piscine - 100 ;
- armoire, couloir - 75 ;
- hall, couloir, salle de bain, WC - 50 ;
- escalier, cave, grenier - 20.
Calcul de l'éclairage des locaux
Pour déterminer l'éclairage d'une pièce, vous devez connaître les paramètres suivants :
- E - valeur standard de l'éclairage ( combien de lumens sont nécessaires pour 1 m²).
- S est la superficie de la pièce.
- k - coefficient de hauteur :
- k = 1 avec une hauteur de plafond de 2,5 à 2,7 m ;
- k = 1,2 avec une hauteur de plafond de 2,7 à 3,0 m ;
- k = 1,5 avec une hauteur de plafond de 3,0 à 3,5 m ;
- k = 2 avec une hauteur sous plafond de 3,5 à 4,5 m ;
La formule de calcul est simple :
Connaissant l'éclairage, vous pouvez sélectionner le flux lumineux et la puissance requis des lampes d'éclairage, en tenant compte de leurs différences dans les technologies de production et les principes de fonctionnement. Il faut tenir compte des particularités de la vision humaine pour laquelle les sources lumineuses ont une teinte bleutée ( à partir d'une température de couleur de 4700K et plus) paraissent moins brillants.
Caractéristiques comparatives d'une lampe à incandescence et d'une lampe LED
Ci-dessus se trouvait un tableau comparant la puissance de différents types d’appareils pour la même valeur de luminosité. Le tableau montre combien de lumens contiennent une lampe à incandescence, des lampes fluorescentes et LED.
L'efficacité des appareils varie de plus d'un ordre de grandeur. Il apparaît immédiatement que la comparaison est en faveur des sources lumineuses modernes. Et cela ne tient même pas compte de la longue durée de vie des sources d’éclairage LED. Selon certains fabricants, la durée de vie des éléments LED peut atteindre des dizaines de milliers d’heures. Les économies d'énergie réalisées tout au long de la durée de vie compensent plusieurs fois le coût élevé des sources lumineuses LED.
Les lampes à incandescence de 100 W sont les plus adaptées à l'éclairage des locaux domestiques. Une efficacité insatisfaisante et une faible durée de vie ont conduit au remplacement des sources lumineuses à filament incandescent par des appareils plus modernes, efficaces et durables. Une lampe LED de 12 W produit la même luminosité que les lumens d'une lampe à incandescence de 100 watts.
