Vztah mezi led světelným tokum a osvětlením a intenzitou světla

- Feb 02, 2021-

Světelný tok LED diody je ukazatelem celkového jasu světelného zdroje. Jednotka je lm (lumens). Často se používá při vyjadřování jasu zdroje osvětlení. Odkazuje na citlivost lidského oka (vizuální citlivost) tak, aby představovala fyzické množství světla vyzařovaného světelným zdrojem. Specifická hodnota je, že světelný zdroj s izotropní svítivost 1cd (kandela) vyzařuje světelný tok 1lm v pevném úhlu 1sr (stereoradian). Zde sr je jednotka plného úhlu, což znamená úhel vrcholu kužele, jehož plocha odebraná z kulového středu do středu koule je druhá síla (r2) poloměru (r).


Intenzita světla je index indikující hustotu plného úhlu světelného toku. Jednotka je CD. Často se používá k označení oslnění LED diod pro zobrazení. Je definován jako světelný zdroj vyzařující 540×1012Hz (vlnová délka 555nm) frekvenční monochromatické světlo, intenzita vyzařování světla ve stanoveném směru je 1/683W/sr a intenzita světla v tomto směru je definována jako 1cd.


Jas je ukazatelem intenzity světla vyzařovaného ze zdroje světla, sekundárních světelných zdrojů, jako je odrazný povrch a přemísťující plocha do pozorovatele. Jednotka je cd/m2. Stejně jako světelný tok je to fyzické množství vyjádřené ve spojení s citlivostí lidského oka. Často se používá k označení jasu obrazovek, jako jsou panely z tekutých krystalů a PDP.


Osvětlení je index indikující jas světla ozářené v rovině. Jednotka je lx (lux), někdy také označená jako lm/m2. Jedná se o světelný tok na jednotku plochy světelného toku vyzařovaného světelným zdrojem do planárního objektu. Používá se k porovnání jasu osvětlovacích těles ozářených na rovném povrchu.


Světelný tok, jak název napovídá, je množství světla procházející, v jednotkách lumens Lm.

Nyní je to základní jednotka optiky, definovaná (zjednodušená): vlnová délka je 555nm, záření je 1 watt-hodina a světelný tok je 683 lumenů.

(Světlo) Intenzita: Světelný tok vyzařovaný bodovým světelným zdrojem v daném směru v jednotkovém pevném úhlu v kandele (Cd).


(Světlo) Osvětlení: Světelný tok promítaný na plochu jednotky, v lux, Lx.

(Světlo) Jas: světelný tok na jednotku plného úhlu a promítaná plocha jednotky při odchodu, příletu nebo průchodu určitým povrchem, jednotka nit.

Vztah mezi světelným tokum a osvětlením a intenzitou světla


Vztah mezi světelným tokum, svítivostí, jasem a osvětlením je jednoduše shrnut takto: světelný tok dělený jednotkou plného úhlu se rovná svítivosti; světelný tok dělený jednotkovou plochou se rovná osvětlení, svítivost dělená jednotkovou plochou se rovná svítivosti.


Běžné parametry osvětlení: zavedení světelného toku, osvětlení, intenzity světla a dalších parametrů


V roce 1967 13. mezinárodní konference o metrologii ve Francii stanovila, že kandela, kandela/metr čtvereční, lumeny a lux byly použity jako jednotky světelné intenzity, svítivosti, světelného toku a osvětlení, které jsou důležité pro sjednocení optických měřicích jednotek používaných ve strojírenské technologii. Význam. Aby bylo pro vás snazší porozumět a používat, následující vám poskytne stručný úvod do příslušných znalostí:


1. Definice světla svíček, mezinárodního světla svíček, kandely


Pod standardním atmosférickým tlakem 101325 Newtonů na metr čtvereční je absolutní "černé tělo" (tj. ideální objekt, který dokáže absorbovat veškeré vnější světlo bez odrazu) s plochou rovnající se 1/60 čtverečních centimetrů, při teplotě tuhnutí čisté platiny (Pt) (asi 2042K) při 1769 °C), svítivá intenzita podél svislého směru je 1 candela. Tři pojmy světlo svíček, mezinárodní světlo svíček a kandela jsou navíc odlišné a neměly by být stejné. Pokud jde o množství, 60 kandel se rovná 58,8 mezinárodním svíčkám a 1 kandela Hefnerovy lampy se rovná 0,885 mezinárodním svíčkám nebo 0,919 svícnu.


2. Světelná intenzita a jas


Svítivost je označována jako intenzita světla a mezinárodní jednotkou je zkrácené CD candela (Candela). Lcd označuje světelný tok vyzařovaný světelným zdrojem v rámci jednotkového plného úhlu v určeném směru. Když je záření zdroje světla rovnoměrné, intenzita světla je I=F/Ω, Ω je plný úhel, jednotka je steradian (sr), F je světelný tok, jednotka je lumens a pro bodové světelné zdroje I=F/4. Světelný jas se vztahuje k jasu plochy výstupu světla, která se vztahuje k poměru svítivosti plochy výstupu světla v určeném směru k ploše plochy výstupu světla kolmé ke stanovenému směru a jednotka je kandela/metr čtvereční. U rozptýleného rozptylového povrchu, i když se intenzita světla a světelný tok v každém směru liší, jas v každém směru je stejný. Fluorescenční obrazovka televizoru je podobná tomuto rozptýlenému rozptylu, takže obraz ze všech směrů má stejný pocit jasu.


Následují hodnoty jasu některých světelných zdrojů: jednotka cd/m²


Ne: 1,5 * 10; zářivka: (5-10)*10³; měsíční svit (úplněk): 2,5 *10³; černobílá televizní obrazovka: asi 120; barevná televizní obrazovka: asi 80.


3. Světelný tok a lumeny


Světelná energie vyzařovaná světelným zdrojem vyzařuje ve všech směrech a světelná energie procházející určitou oblastí v jednotkovém čase se nazývá zářivý energetický tok procházející touto oblastí. Frekvence každého barevného světla je odlišná a citlivost očí na každé barevné světlo je také odlišná. I když je zářivý energetický tok každého barevného světla stejný, nemůže vizuálně produkovat stejný stupeň jasu. V každé barvě může žluté a zelené světlo stimulovat největší pocit jasu. Pokud se jako hladina používá zelené světlo a jeho světelný tok se rovná zářivému energetickému toku, pak u jiných barev světla je schopnost inspirovat jasný pocit menší než u zeleného světla a světelný tok je také menší než zářivý energetický tok. Jednotkou světelného toku je lumens, což je transliterace anglického lumen, zkráceně lm. Absolutní černé tělo při teplotě tuhání platiny, světelný tok vyzařovaný z plochy 5.305 * 10³cm² je 1lm. Pro zobrazení vztahu mezi svítivou intenzitou a světelným toku vyzařuje bodový světelný zdroj se světelnou intenzitou 1 kandely 16 světelných toků na jednotku plného úhlu (1 steradian). Výstupní světelný tok 40W zářivky je asi 2100 lumenů.


(1) Jednotka: Lumen (lm)


První světlo = světelný tok vyzařovaný světelným zdrojem jedné svíčky (1cd) v trojrozměrném úhlu oblouku.

Jedno světlo svíček = světlo vyzařované spálením 7,776 gramů standardních svíček za hodinu.

Světelný tok lze také definovat jako světelný tok, jehož vlnová délka je 555nm ve vzduchu, což se rovná 1/683W sálavému toku.


(2) Vztah


φ=4 π I

(1 světlo svíček = 4 π lumeny = 12,56 lumenů)

(1cd = 4 π lm = 12,56 lm)


4. Osvětlení a Lux


Osvětlení lze přímo měřit měřičem osvětlení. Jednotkou osvětlení je lux, což je transliterace anglického luxu a může být také napsána jako lx. Když je objekt rovnoměrně osvětlen světlem, když světelný tok získaný na ploše 1 m2 je 1 lumen, jeho osvětlení je 1 lux. Někdy, aby bylo možné plně využít světelný zdroj, je ke zdroji světla často přidáno odrazné zařízení, aby bylo možné v určitých směrech získat více světelného toku pro zvýšení osvětlení osvětleného povrchu. Například světlomety automobilů, baterky, fotografická světla atd.


Následují různé hodnoty osvětlení prostředí: jednotka lux


Tmavá noc: 0.001-0.02; měsíční noc: 0.02-0.3; zataženo uvnitř: 5-50; zataženo venkovní: 50-500; slunečný interiér: 100-1000; osvětlení pod sluncem v létě v poledne: při čtení knih je vyžadováno osvětlení asi 10 * 9 výkonu Osvětlení: 50-60; standardní osvětlení pro domácí videokamery: 1400.


(1)Jednotka:

• Lux (lux)=lumens/metr čtvereční

• Amplituda (fot) = lumeny/čtvercový centimetr

• Metrová svíčka: Osvětlení na povrchu osvětleného objektu ve vzdálenosti jednoho metru od světelného zdroje jedné svítidla.


(2)Vztah


Osvětlení=svítivost/vzdálenost²


E=I/r²

r je vzdálenost od světelného zdroje k povrchu osvětleného objektu


(3)Vzorec


E=dφ/dA

dA je jednotková plocha osvětleného objektu


Když je objekt nakloněn a tvoří úhel θ s nosníkem:


E=dφcosθ/dA


Dvojice:Klasifikace produktu LED Další:Co je kovově organická chemická depozice par (MOCVD)