Lumen (enhet) - Lumen (unit)
Lumen | |
---|---|
Enhetssystem | SI -avledet enhet |
Enhet av | Lysstrøm |
Symbol | lm |
Konverteringer | |
1 lm i ... | ... er lik ... |
SI baseenheter | 1 cd ⋅ sr |
Den lumen (symbol: lm ) er den SI avledet enhet av lysstrømmen , et mål på den totale mengde av synlig lys som utsendes av en kilde pr tidsenhet. Lysstrøm skiller seg fra kraft ( strålingsstrøm ) ved at strålingsstrøm inkluderer alle elektromagnetiske bølger som sendes ut, mens lysstrøm veies i henhold til en modell (en " lysstyrkefunksjon ") av det menneskelige øyets følsomhet for forskjellige bølgelengder . Lumen er relatert til lux ved at en lux er ett lumen per kvadratmeter.
Definisjon
Den 26. generalkonferansen om vekter og mål (CGPM) omdefinerte de fotometriske enhetene i 2018. Med den nye definisjonen, som trådte i kraft 20. mai 2019, ble lumenet
[...] er definert ved å ta den faste numeriske verdien av lyseffekten av monokromatisk stråling med frekvens 540 × 10 12 Hz, K cd , til 683 når den uttrykkes i enheten lm W –1 [...]
Før 2019 var definisjonen basert på candela . Lumen er relatert til candela as
En hel kule har en solid vinkel på 4π steradianer , så en lyskilde som jevnt utstråler en candela i alle retninger har en total lysstrøm på
- 1 cd × 4π sr = 4π cd⋅sr ≈ 12,57 lm .
Forklaring
Dersom en lyskilde som avgir en candela av lysintensiteten jevnt over en romvinkel på en steradian , den totale fluks lysende emitteres inn i den vinkelen er et hulrom (1 cd * 1 sr = 1 lm). Alternativt avgir en isotrop en-candela lyskilde en total lysstrøm på nøyaktig 4π lumen. Hvis kilden delvis var dekket av en ideell absorberende halvkule, ville det systemet utstråle halvparten så mye lysstrøm - bare 2π lumen. Den lysstyrke vil fortsatt være en candela i de retninger som ikke er skjult.
Lumen kan betraktes tilfeldig som et mål på den totale mengden synlig lys i en definert stråle eller vinkel, eller sendes ut fra en kilde. Antall candelaer eller lumen fra en kilde avhenger også av dets spekter, via den nominelle responsen til det menneskelige øyet som representert i lysstyrkefunksjonen .
Forskjellen mellom enhetene lumen og lux er at lux tar hensyn til området som lysstrømmen er spredt over. En strøm på 1000 lumen, konsentrert til et område på en kvadratmeter, lyser den kvadratmeteren med en belysningsstyrke på 1000 lux. De samme 1000 lumen, fordelt på ti kvadratmeter, gir en lysere lysstyrke på bare 100 lux. Matematisk er 1 lx = 1 lm/m 2 .
En kilde som utstråler en effekt på ett watt lys i fargen som øyet er mest effektivt for (en bølgelengde på 555 nm, i det grønne området i det optiske spektrumet) har lysstrøm på 683 lumen. Så et lumen representerer minst 1/683 watt synlig lysstyrke, avhengig av spektralfordelingen.
Belysning
Lamper som brukes til belysning er vanligvis merket med lysutbyttet i lumen; i mange jurisdiksjoner er dette lovpålagt.
En 23 W spiralkompakt lysrør avgir ca 1.400–1.600 lm. Mange kompakte lysrør og andre alternative lyskilder er merket som å svare til en glødelampe med en bestemt effekt . Nedenfor er en tabell som viser typisk lysstrøm for vanlige glødepærer og deres ekvivalenter.
Minimum lysytelse (lumen) | Elektrisk strømforbruk (watt) | |||
---|---|---|---|---|
Glødende | Kompakt fluorescerende | LED | ||
Ikke-halogen | Halogen | |||
90 | 15 | 6 | 2-3 | 1-2 |
200 | 25 | 3-5 | 3 | |
450 | 40 | 29 | 9–11 | 5–8 |
800 | 60 | 13–15 | 8–12 | |
1100 | 75 | 53 | 18–20 | 10–16 |
1600 | 100 | 72 | 24–28 | 14–17 |
2400 | 150 | 30–52 | 24-30 | |
3100 | 200 | 49–75 | 32 | |
4.000 | 300 | 75–100 | 40,5 |
September 2010 trådte EUs lovgivning i kraft som påla at belysningsutstyr først og fremst må merkes når det gjelder lysstrøm (lm), i stedet for elektrisk kraft (W). Denne endringen er et resultat av EUs miljødesigndirektiv for energibrukende produkter (EuP). For eksempel, i henhold til EU-standarden, må en energieffektiv pære som hevder å være ekvivalent med en 60 W wolframpære, ha en minimumslyseffekt på 700–750 lm.
Projektorutgang
ANSI lumen
Lysutbyttet til projektorer (inkludert videoprojektorer ) måles vanligvis i lumen. En standardisert prosedyre for testing av projektorer er etablert av American National Standards Institute , som innebærer å gjennomsnittlig beregne flere målinger tatt på forskjellige posisjoner. For markedsføringsformål kan lysstrømmen til projektorer som har blitt testet i henhold til denne prosedyren sitert i "ANSI lumen", for å skille dem fra de som er testet med andre metoder. ANSI -lumenmålinger er generelt mer nøyaktige enn de andre måleteknikkene som brukes i projektorindustrien. Dette gjør at projektorer lettere kan sammenlignes på grunnlag av spesifikasjonene for lysstyrke.
Metoden for måling av ANSI -lumen er definert i IT7.215 -dokumentet som ble opprettet i 1992. Først settes projektoren til for å vise et bilde i et rom ved en temperatur på 25 ° C (77 ° F). Lysstyrken og kontrasten til projektoren justeres slik at det på et helt hvitt felt er mulig å skille mellom en 5% skjermareal på 95% topphvite, og to identiske størrelser på 100% og 90% topphvite bokser i midten av det hvite feltet. Lysmengden måles deretter på et fullt hvitt felt på ni bestemte steder rundt skjermen og gjennomsnitt. Dette gjennomsnittet multipliseres deretter med skjermområdet for å gi lysstyrken til projektoren i "ANSI lumen".
Topp lumen
Peak lumen er et mål på lysytelse som normalt brukes med CRT -videoprojektorer . Testen bruker et testmønster vanligvis på enten 10 og 20 prosent av bildeområdet som hvitt i midten av skjermen, resten som svart. Lysytelsen måles bare i dette senterområdet. Begrensninger med CRT -videoprojektorer resulterer i at de gir større lysstyrke når bare en brøkdel av bildeinnholdet er på topplysstyrke. For eksempel produserer Sony VPH-G70Q CRT videoprojektor 1200 "peak" lumen, men bare 200 ANSI lumen.
Lysstyrke i farger
Lysstyrke (hvitt lys) måler den totale mengden lys som projiseres i lumen. Spesifikasjonen for fargelysstyrke Color Light Output måler rødt, grønt og blått hver på et ni-punkts rutenett, med samme tilnærming som den som ble brukt til å måle lysstyrke.
SI fotometriske enheter
Mengde | Enhet | Dimensjon | Merknader | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Navn | Symbol | Navn | Symbol | Symbol | ||||
Lysende energi | Q v | lumen sekund | lm ⋅s | T J | Lumen sekund kalles noen ganger talbot . | |||
Lysstrøm , lysstyrke | Φ v | lumen (= candela steradian ) | lm (= cd⋅sr) | J | Lysende energi per tidsenhet | |||
Lysstyrke | Jeg v | candela (= lumen per steradian) | cd (= lm/sr) | J | Lysstrøm per enhet solid vinkel | |||
Luminans | L v | candela per kvadratmeter | cd/m 2 (= lm/(sr⋅m 2 )) | L −2 J | Lysstrøm per enhet solid vinkel per enhet projisert kildeområde. Candela per kvadratmeter kalles noen ganger nit . | |||
Lysstyrke | E v | lux (= lumen per kvadratmeter) | lx (= lm/m 2 ) | L −2 J | Lysstrøm innfallende på en flate | |||
Lysende utgang , lysende emittans | M v | lumen per kvadratmeter | lm/m 2 | L −2 J | Lysstrøm som sendes ut fra en flate | |||
Lysende eksponering | H v | lux sekund | lx⋅s | L −2 T J | Tidsintegrert lysstyrke | |||
Lysende energitetthet | ω v | lumen sekund per kubikkmeter | lm⋅s/m 3 | L −3 T J | ||||
Lyseffekt (av stråling) | K | lumen per watt | lm/ W | M −1 L −2 T 3 J | Forholdet mellom lysstrøm og strålingsstrøm | |||
Lyseffekt (av en kilde) | η | lumen per watt | lm/ W | M −1 L −2 T 3 J | Forholdet mellom lysstrøm og strømforbruk | |||
Lysvirkningsgrad , lysende koeffisient | V | 1 | Lyseffekten normalisert med maksimal effekt | |||||
Se også: SI · Fotometri · Radiometri |
Se også
Notater og referanser
Eksterne linker
- International Lighting Vocabulary 2nd Edition (online søkbar versjon av internasjonal standard CIE S 017: 2020