Что такое люмены и как их перевести в ватты?

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

Вам это будет интересно Как выбрать цветовую температуру

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.

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. Вам это будет интересно Особенности катушки индуктивности

Вам это будет интересно Особенности катушки индуктивности

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

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.

Формулы вычисления конкретного значения кандел, люменов и люксов

В настоящее время существует множество программ для гаджетов, позволяющих переводить люмены в люксы. Калькулятор может пересчитать и выполнить необходимый перевод одной величины в другую в режиме онлайн. Однако это не помешает узнать, как перевести люкс в люмен и, наоборот, с помощью формул.

Первое определение, которое необходимо знать, – что такое телесный угол. Это угол, вырезающий из сферы поверхность в виде круга с площадью R2 и имеющий центр в сфере с радиусом R. Он обозначается буквой Ω, единица его измерения – 1 стерадиан (sr).

Угол находится по формуле:

Ω = S/ R2,

где:

• S – площадь поверхности шарового сегмента сферы;
• R – радиус сферы.

После преобразования получится:

Ω = S/ R2 = 4π R2/ R2 = 4π.

Второе определение, хаpaктеризующее источник освещения, – сила света. Эта физическая величина обозначается буквой I и измеряется в канделах (кд, сd).

Формула силы света выглядит так:

I = F/ Ω,

где:

• I – сила света, (сd);
• F – световой поток (lm);
• Ω – телесный угол, (sr).

Следующая величина, вступающая в соотношение с предыдущими свойствами света, – световой поток. Имеет буквенное обозначение F, измеряется в люменах (лм, lm) и высчитывается по формуле:

F = I* Ω.

В люксах измеряют величину освещённости, которая обозначается буквой Е, с единицей измерения люкс (лк, lk). Её формула имеет вид:

E = F/S,

где:

• E – освещённость, лк;
• F – поток, лм;
• S – площадь освещаемой поверхности, м2.

Пользуясь этими формулами, можно без электронной программы «онлайн-калькулятор» переводить одни величины в другие.

Внимание! Основное физическое различие между люменом и люксом в том, что по мере удаления от источника излучения значение освещённости (лк) снижается, значение светового потока (лм) остаётся неизменным

Характеристики ламп

Основными характеристиками всех выпускаемых энергосберегающих приборов являются:

Цветовая температура

При использовании устройств с нитью накаливания получить разную цветовую температуру проблематично. С появлением энергосберегающих устройств стало возможно применять лампы белого света с различным оттенком цвета. По цветовой температуре светильники бывают:

• 6500К — холодный белый свет, который хорошо подходит для уличного освещения;
• 4200К — нейтральный белый, средний между холодным и теплым светом. Подходит для использования в жилых, промышленных, медицинских и других помещениях.
• 2700К — теплый белый свет, создает уют в доме и используется для освещения жилых помещений.

Цветовая температураДополнительная информация! Выбор цветовой температуры индивидуален и зависит от предпочтений человека и целей, для которых будет использовано освещение.

Тип цоколя

Тип цоколя стандартизирован и существует в двух исполнениях:

• резьбовое: обозначение данного цоколя начинается с буквы Е и заканчивается числом, который обозначает диаметр цоколя (Е14, Е27).
• штырьковое: маркировка начинается с буквы G, а цифры означают расстояние между контактами.

Типы цоколяДополнительная информация! Для покупки осветительного прибора с правильным цоколем, лучше взять с собой в магазин вышедшую из строя или заглянуть в паспорт светильника.

Вам это будет интересно Особенности лампы с датчиком движения

Срок службы

Энергосберегающие приборы являются надежными и долговечными устройствами. Срок их службы достаточно большой и обычно составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч часов работы.

Обратите внимание! Важно понимать, что на срок службы существенно влияет количество циклов включения/отключения. Чем их больше — тем меньше будет служить энергосберегающая лампа

Световой поток и светоотдача

Световой поток — это физическая величина, показывающая количество отдаваемой световой энергии в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) Он измеряется в люменах (лм или lm).

Светоотдача ламп показывает соотношение светового потока к мощности прибора (лм/Вт). Старые и неэффективные устройства накаливания имеют низкую светоотдачу (10-20 лм/Вт), более совершенные энергосберегающие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия, а соответственно и светоотдачу (около 50-100 лм/Вт).

Светоотдача ламп

Важно! Светоотдача может меняться со временем при длительной эксплуатации. Такое изменение является нормальным и связано с износом светодиодов или ухудшением свойств люминесцентного прибора

Мощность

Важной характеристикой всех электрических приборов является мощность. Лампы освещения тоже не являются исключением. При использовании ламп накаливания существенно увеличивается количество потребляемой электрической энергии

Чтобы этого избежать потребители постепенно переходят на энергосберегающие приборы, потому что они энергоэффективные и имеют минимальную мощность лампы при большом световом потоке

При использовании ламп накаливания существенно увеличивается количество потребляемой электрической энергии. Чтобы этого избежать потребители постепенно переходят на энергосберегающие приборы, потому что они энергоэффективные и имеют минимальную мощность лампы при большом световом потоке.

Таблица сравнения ламп, показывающая соответствие мощности накаливания и энергосберегающих:

Мощность, Вт	Световой поток, лм
Накаливания	Светодиодные	Люминесцентные
25	3	6	255
40	5	11	430
60	9	15	720
75	11	19	955
100	14	18	1350
150	19	45	1850
200	27	70	2650

Таблица сравнения ламп накаливания

Обратите внимание! На упаковке светодиодных и энергосберегающих устройств производители часто указывают эквивалент (например 11 ватт энергосберегающая лампа равна 40 ваттной накаливания), который соответствует мощности лампы накаливания. Это делается не только из маркетинговых целей, но и для понимания покупателем световой способности прибора

Перевод люменов в другие единицы измерения

Иногда необходимо перевести люмены в ватты или люксы. Для этого можно использовать онлайн-калькуляторы. А если их нет в наличии, пригодятся простые рекомендации, которые помогут выполнить расчеты вручную, ничего сложного в процессе нет. Соотношение варьируется для разных типов оборудования, поэтому перед переводом данных необходимо выбрать правильный вариант:

1. Среднее отношение мощности к световому потоку для ламп накаливания составляет 1:12. Но вот особенности: если изделие на 100 ватт дает световой поток около 1200 люмен, а вариант на 60 ватт дает 600, то лампочка на 40 ватт дает только 400 лм. То есть для вариантов с малым потреблением (до 40 Вт) соотношение будет 1:10.
2. Для ртутных дуговых ламп показатели стабильны и почти всегда составляют 58 люмен на ватт мощности.
3. Лампы ДНаТ имеют разное соотношение в зависимости от мощности. Для моделей на 70 Вт это 1:66, для изделий на 100, 150 и 250 Вт – 1:74, для самых мощных ламп на 400 Вт – 1:88. Эффективность увеличивается с мощностью.
4. Энергоэффективные люминесцентные лампы обеспечивают световой поток 60 лм на ватт мощности. Но тут есть особенность: со временем характеристики люминофора снижаются, и реальные характеристики будут намного ниже, чем у нового продукта.
5. Светильники на филаментных светодиодах (LED) (с прозрачной колбой, не мешающей распространению света) излучают 100 лм на каждый ватт мощности.
6. Рассеянные светодиодные лампы имеют коэффициент светоотдачи 80-90 лм на ватт. Но могут быть и отклонения, так как светопропускание рассеивателя может отличаться.

Иногда возникает необходимость перевести люксы в люмены

Важно понимать разницу между этими терминами. Если люкс относится к световому потоку, излучаемому в определенном направлении, то люмен указывает на силу света источника

То есть показатель в люменах отражает, сколько света излучает лампа, но при этом он может распространяться во все стороны. В СНиП указано, что один люкс равен одному люмену освещенности, распределенной на площади 1 квадратный метр.

Отдельных значений для разных типов ламп нет, для перевода одного показателя в другой требуется простая формула. Количество люксов равно количеству люмен светоотдачи, деленному на площадь в квадратных метрах.

Нормы освещенности в разных видах помещений

В СНиП регламентированы все основные показатели. Нужно найти тип помещения, чтобы узнать минимально допустимое значение, от которого следует отталкиваться при проектировании. При этом диапазон может быть достаточно большим, все зависит от специфики выполняемых работ и других особенностей. Ниже указана освещенность в люксах – таблица показывает значения для основных типов помещений.

Помещение	Норматив освещенности, в Лк
Офисные помещения для работы за компьютерами или с документами	300
Переговорные комнаты, конференц-залы	200
Лестницы, эскалаторы	50-100
Коридоры, холлы	50-75
Кладовки, подсобные помещения	50
Помещения для черчения	500
Жилые комнаты и кухни	150
Детские комнаты, игровые зоны	200
Библиотеки, кабинеты	300
Ванные санузлы, коридоры в квартирах	50
Сауны, бани, бассейны	100
Учебные классы	400
Спортзалы	200

Для каждого вида помещения норма освещенности отличается.

Есть показатели и для других сфер. Что касается производственных помещений и цехов, там есть градация по степени точности выполняемых работ. В зависимости от этого освещенность может варьироваться от 50 до 5000 люксов и даже больше. Причем, предъявляются требования как к местному, так и к общему освещению, оба параметра одинаково важны.

Расчет освещенности для помещений

Чтобы рассчитать значение Е для различных помещений самостоятельно, необходимо опираться на СНиП. Далее, чтобы устранить эту проблему, вам потребуются следующие данные:

• норма Е для данного помещения, люкс;
• площадь помещения S, м2;
• коэффициент высоты k.

Коэффициент высоты k известен для различных высот потолка. В зависимости от расстояния Н между полом и потолком бывает:

• k=1, при H=2,5-2,7м;
• k=1,2, при Н=2,7-3,0м;
• k=1,5, при Н=3,0-3,5м;
• k = 2, при H = 3,5 — 4,5 м.

Все необходимые расчеты выполняются по формуле Ф = E*S*k напрямую или путем ее преобразования. Подставив известные значения и определив, сколько люменов должен содержать световой поток, подбирается необходимое оборудование.

Важно! Особенность зрения человека такова, что наличие оттенков синего в спектре источников света делает яркость излучения меньше при зрительном восприятии. Аналогичные цветовые ноты начинаются от 4700 Кельвинов и выше по шкале цветовой температуры

Что такое Люмен и люкс

Любой источник света можно охарактеризовать силой излучения. В международной системе она измеряется в канделах (Лд). Производной от канделы является величина, характеризующая световой поток – люмен, сокращенно – Лм. То есть, Люмен – это единица измерения светового потока.

1 — 2 величины

Какое-то количество световых лучей, измеряемых в Лм, падает на поверхность с определенной площадью, от чего она становится освещенной. Люкс – это и есть единица измерения освещенности, которая тесно связана с люменом.

Отличие же Ватта заключается в том, что он обозначает количество потребляемой энергии. Это значение показывает не число испускаемых лучей, а сколько энергии будет тратиться при работе светодиода. Например, лампочка мощностью 200 Вт потребляет больше электроэнергии, чем 100 Вт.

Мощность лампочек в Ватт

Обратите внимание! На современных лампах и продукции со светодиодами указывается величина испускаемого света в люменах, либо значение светоотдачи в Лм на Вт. На упаковке продукции обязательно находится информация о том, какое количество света она дает

Можно заметить, что показатель ламп накаливания равен 12 Люмен к 1 Ватту, в то время, как светодиодные устройства дают до 90 Люмен на каждый Ватт. У люминесцентных ламп максимальное освещение при потреблении энергии – 60 Лм на Вт

На упаковке продукции обязательно находится информация о том, какое количество света она дает. Можно заметить, что показатель ламп накаливания равен 12 Люмен к 1 Ватту, в то время, как светодиодные устройства дают до 90 Люмен на каждый Ватт. У люминесцентных ламп максимальное освещение при потреблении энергии – 60 Лм на Вт.

Вам это будет интересно Особенности поперечного сечения

Упаковки лампочек

Важно! Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у продукции одинакового типа с эквивалентной мощностью может быть разное соотношение. Ниже приведена таблица, где представлены точные значения перевода Ватт в люмены для лампочек:

Ниже приведена таблица, где представлены точные значения перевода Ватт в люмены для лампочек:

Лампа накаливания, мощность в Ватт	Люминесцентная лампа, мощность в Ватт	Светодиодная лампочка, мощность в Ватт	Световой поток в люменах
20	5–7	2–3	250
40	10–13	4–5	400
60	15–16	8–10	700
75	18–20	10–12	900
100	25–30	12–15	1200
150	40–50	18–20	1800
200	60–80	25–30	2500

Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 Лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1000 Лм – не эквивалент прибора освещения в 100 Вт.

Связь цветовой температуры и освещения

Точное знание цветовой температуры светодиодной лампы из таблицы помогает определить, какой цвет будет у прибора. Все источники разделяются на несколько групп – теплые, нейтральные и холодные оттенки. К первой категории относятся светодиодные лампы, работающие в диапазоне 2700К – 3200К. Используются в квартирах и домах. Нейтральные – 3500-5000К. Подобные лампы устанавливаются в офисах, учебных классах, дома подходят для ванной или прихожей. Холодные – выше 5000 К, они напоминают яркое дневное освещение. Устанавливаются такие приборы в медицинских учреждениях, лабораториях, парках.

Общие сведения

Сила света — это мощность светового потока внутри определенного телесного угла. То есть, сила света определяет не весь свет в пространстве, а только свет, излучаемый в определенном направлении. В зависимости от источника света, сила света уменьшается или увеличивается по мере изменения телесного угла, хотя иногда эта величина одинакова для любого угла, если источник равномерно распространяет свет. Сила света — физическое свойство света. Этим она отличается от яркости, так как во многих случаях, когда говорят о яркости, то подразумевают субъективное ощущение, а не физическую величину. Также, яркость не зависит от телесного угла, а воспринимается в общем пространстве. Один и тот же источник с неизменной силой света может восприниматься людьми как свет разной яркости, так как это восприятие зависит от окружающих условий и от индивидуального восприятия каждого человека. Также, яркость двух источников с одинаковой силой света может восприниматься по-разному, особенно если один дает рассеянный свет, а другой — направленный. В этом случае направленный источник будет казаться ярче, несмотря на то, что сила света обоих источников одинакова.

Сила света рассматривается как единица мощности, хотя она отличается от привычного понятия о мощности тем, что она зависит не только от энергии, излучаемой источником света, но и от длины световой волны. Чувствительность людей к свету зависит от длины волны и выражается функцией относительной спектральной световой эффективности. Сила света зависит от световой эффективности, которая достигает максимума для света с длиной волны в 550 нанометров. Это — зеленый цвет. Глаз менее чувствителен к свету с большей или меньшей длиной волны.

Сила света одной свечи примерно равна одной канделе

В системе СИ сила света измеряется в канде́лах

(кд). Одна кандела приблизительно равна силе света, излучаемого одной свечой. Иногда также используются устаревшая единица,свеча (или международная свеча), хотя в большинстве случаев эта единица заменена канделами. Одна свеча примерно равна одной канделе.

Диаграмма силы света

Если измерять силу света, используя плоскость, которая показывает распространение света, как на иллюстрации, то видно, что величина силы света зависит от направления на источник света. Например, если принять направление максимального излучения светодиодной лампы за 0°, то измеренная сила света в направлении 180° будет намного ниже, чем для 0°. Для рассеянных источников величина силы света для 0° и 180° не будет сильно отличаться, а возможно будет одинаковой.

На иллюстрации свет, распространяемый двумя источниками, красным и желтым, охватывают равную площадь. Желтый свет — рассеянный, подобно свету свечи. Его сила — примерно 100 кд, независимо от направления. Красный — наоборот, направленный. В направлении 0°, там, где излучение максимально, его сила равна 225 кд, но эта величина быстро уменьшается при отклонениях от 0°. Например, сила света равна 125 кд при направлении на источник 30° и всего 50 кд при направлении 80°.

Что такое световой поток?

Ватты означают количество потребляемой энергии. Например, больше энергии использует лампочка мощностью 100 Вт, чем лампочка в 60 Вт. Это значение показывает то, сколько энергии будет тратиться – оно никак не показывает количество световых лучей, которое дает лампа. То, сколько света вы получаете от лампочки, показывает 1 люмен.

Люмен — это единица измерения светового потока в системе исчислений. Чем ярче лампочка, тем больше будет это значение. Например, обычная лампа накаливания мощностью 40 Вт обладает световым потоком 300 люмен. Перевести люмены в ватты не так просто, как кажется.

На упаковке каждого изделия обязательно должна быть информация о том, какое количество света дает данное изделие. Когда электроэнергия преобразовывается в световые лучи, часть ее теряется и поэтому большие значения не достигаются. Можно заметить, что этот показатель ламп накаливания равен 12 люмен к одному ватту, тогда как люминесцентные лампы дают 60 люмен к одному ватту. У светодиодных ламп максимальное освещение при минимальном потреблении энергии – до 90 люмен на ватт.

Воспользовавшись таким подходом, не всегда можно получить верные результаты, ведь даже у лампочек одного типа с одинаковой мощностью может быть разное отношение светового потока к энергетическим затратам, причем разница может быть довольно значительна. Ниже приведена таблица, которая позволяет осуществить перевод ватт в люмены для светильника при первом использовании. С ее помощью можно легко узнать, сколько люмен в лампе накаливания, например.

Сравнительная характеристика лампы накаливания, люминесцентных и светодиодных ламп

Из таблицы следует, что светодиодная лампа со световым потоком 600 лм не является эквивалентом лампы накаливания 60 Вт, а 1 000 лм – не эквивалент лампы накаливания 100 Вт.

Норма освещенности жилого помещения

Что такое люмен в освещении квартиры и на что следует обратить внимание при выборе светильников? Лампа на 100 люмен, установленная под потолком, не будет обеспечивать такое же освещение E, как для поверхности стола и пола. Они расположены на разном расстоянии от него

Главное! Перед выбором источников светового излучения и их конструкции следует помнить, что освещение может быть не только естественным, но и искусственным. Последнее бывает не только общим, но и локальным.

Использование дополнительных устройств – настольных ламп, ночников, ламп для чтения, светодиодной подсветки – поможет организовать достаточно комфортный для проживания свет. Существуют нормативы величины Е, которые можно уточнить в различных таблицах, разработанных в соответствии со СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

Сравнение основных параметров

Цветовая температура и излучаемое тепло

Свет от обычной лампочки накаливания  всегда воспринимается как жёлтый или оранжевый. Оттенки этих цветов определяются тем, достаточно ли света в помещении и какого цвета предметы, которые в нём находятся.

Типичный цветовой оттенок от обычной лампочки накаливания

При работе лампы накаливания, её вольфрамовая нить нагревается до температуры начала свечения. В то же время, LED-светильник в момент возникновения разности потенциалов начинает вырабатывать электромагнитную энергию в виде светового электромагнитного излучения. Светодиоды с высоким КПД преобразовывают энергию излучения, не нагреваясь при этом. В таких условиях целесообразнее знать показатель не мощности (в ваттах), а освещённости (в люменах)

Как же преобразовывать люмены в ватты?

Ватт – это мера потребления энергии. Когда мы оплачиваем счёт за электроэнергию, мы платим за количество потребляемых ватт. Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт потребляет и 60 Вт энергии. Поскольку это часто встречающийся показатель мощности, мы можем связать с ним и определенный уровень яркости. Но этого как раз и не нужно делать, поскольку светодиодная технология производит больше света при меньшем потреблении мощности.

Световой поток

Люмен, Лм – это световой поток, т.е., мера энергии видимого света. Люкс, Лк – единица освещённости. Чем выше освещённость, тем ярче свет

Конечно, требуется время, чтобы привыкнуть к использованию люксов и люменов вместо ватт, но это важно для того, чтобы сделать правильный выбор типоразмера LED-источника

Наглядная иллюстрация понятий «световой поток» и «освещённость»

Подводя итоги

Мощность светодиодной лампы, при выборе, не является первостепенно важной величиной. Гораздо важнее испускаемый ею световой поток

Этот же момент относится и к энергосберегающим КЛЛ. Если подходить к замене перегоревших источников искусственного света на светодиодные аналоги более педантично, то кроме сравнения световых потоков необходимо учитывать коэффициент пульсации, индекс цветопередачи и еще ряд других моментов, подробно описанных в статье о выборе светодиодных ламп

Также рекомендуется обратить внимание и на конструктивные особенности светильника, в котором лампочка будет использоваться