Når du køber en lysarmatur, er lumenvurderingen det, du ser først. Men ved du, at der er andre lige så vigtige lysmåleenheder som candela og lux?
Hvis du køber spotlights eller laserlys, så overvej candela for fokuseret belysning. Og til almindelige belysningsarmaturer som LED strips, rørlys, pærer osv., tjek lumenvurderingen. Men af hensyn til lyseffektiviteten giver lux-værdien dig mere præcis information.
Lad os udforske candela, lux og lumen og lære, hvordan du bruger disse enheder til at vælge den bedste lysarmatur til enhver applikation:
Hvad er Candela?
Candela (cd) er enheden for lysstyrke. Dette udtryk stammer fra det latinske ord 'Candela' og er relateret til intensiteten af et stearinlys. For eksempel er en candela omtrent lig med lysstyrken af et stearinlys.
Men med teknologiens fremskridt har definitionen af candela ændret sig gennem generationer. I 1979, Generalkonference om vægte og mål (CGPM) defineret candela som:
"Candelaen er lysstyrken i en given retning af en kilde, der udsender monokromatisk stråling med frekvensen 540 x 1012 hertz, og som har en strålingsintensitet i den retning på 1/683 watt pr. steradian."
Den seneste definition, som ændret den 20. maj 2019, er dog langt mere kompliceret og primært rettet mod tekniske eksperter. Dette går som:
“…… den faste numeriske værdi af lyseffektiviteten af monokromatisk stråling med frekvensen 540×1012 Hz, Kcd, skal være 683, når det udtrykkes i enheden lm⋅W−1, som er lig med cd⋅sr⋅W−1, eller cd⋅sr⋅kg−1⋅m−2⋅s3, hvor kilogram, meter og anden er=-0987654321`defineret i form af h, c og ΔνCs."
For at forenkle måler candela lysets intensitet i en bestemt retning eller vinkel. Tænk for eksempel på en spotlight, der leder lyset i en bestemt retning, og på en pære, der spreder lyset i alle retninger. Hvilken vil have en højere candela-værdi?
Spotlighten har en smal strålevinkel og giver fokuseret belysning. Således vil dens lysintensitet i den pågældende retning være høj. I modsætning hertil vil pærens belysning være spredt i alle retninger, hvilket resulterer i en lav candelaværdi.
Hvad er Lux?
Lux (lx) er måleenheden for belysningsstyrken or lysstrøm per arealenhed. Den måler mængden af lys pr. kvadratmeter areal.
1 lux er lig med den samlede belysningsmængde af en 1 kvadratmeter overflade, der er oplyst af en lyskilde på 1 lumen placeret 1 meter fra hinanden. For at forenkle er 1 lux lig med 1 lumen pr. kvadratmeter.
For at forenkle er 1 lux lig med 1 lumen pr. kvadratmeter.
Så for en lux-vurdering skal du overveje rummets område eller lyskildens afstand fra et bestemt punkt. I dette tilfælde er værdien af lux omvendt proportional med kvadratet til afstanden.
For eksempel oplyser et lys med 500 lumen en en kvadratmeter overflade. Så dens lux-værdi vil være (500 lm ፥ 1 m2) = 500 lx. Installer nu det samme lys på 500 lumen rettet mod et fem kvadratmeter stort område. Lux-værdien her vil være (500 lm ፥ 5 m2) = 100 lx, faldende 5 gange.
Det vil sige, at når afstanden mellem overfladen og lyskilden øges, falder værdien af lux. Det lys, der virker lyst i et lille rum, vil således ikke se så lyst ud, når det sættes i et stort rum.
Hvad er Lumen?
Lumen måler værdien af lysstrøm. Det angiver den samlede lysstyrke af en lyskilde fra alle retninger.
Lumen er defineret som mængden af synligt lys en lyskilde på 1 candela udsender til 1 enhed af rumvinkel (1/4π af arealet af en kugle). I modsætning til candela (cd) beregner lumen ikke belysningen af en bestemt retning. I stedet tager den hensyn til kildens samlede lysoutput fra alle retninger.
For eksempel har en pære med 3 candela-klassificeringer en lumenværdi på 38 lm (ca.). Hvis du nu skjuler halvdelen af pæren og lader lyset lyse gennem en enkelt halvkugle, vil candela-værdien stadig forblive den samme. Dette skyldes, at lysintensiteten af den skjulte pære fra en bestemt afstand stadig er den samme. Lumenværdien vil dog blive reduceret til det halve og være 19 lm, da du har blokeret halvdelen af lyskilden.
Relationer mellem Candela, Lux og Lumens
Det mest almindelige forhold mellem disse tre udtryk er, at de alle er lysets måleenhed. For at præcisere konceptet, lad os komme til roden af disse termer-
en. Lumens og Candela: Forhold
Lumens er en afledt form af candela. Begge udtryk måler lysende; det vil sige, at de angiver lysstyrken af en lyskilde. Forskellen er, at lumen tager højde for lysstråler fra alle retninger. I modsætning hertil anser Candela det for en bestemt retning. En hel kugle har en rumvinkel på 4π steradianer, så en lyskilde, der ensartet udstråler en candela i alle retninger, har en samlet lysstrøm på:
| 1 cd × 4πsr = 4π cd · sr ≈12.57 lm 1 candela = 12.57 lumen |
Bemærk: Da candela og lumen er to forskellige enheder, kan du udskifte dem.
b. Lumens og Lux: Forhold
Lux er afledt af lumen, så lumenværdien har større indflydelse på lux. I matematiske termer er 1 lx = 1lm/m². Denne ligning giver en mere nøjagtig repræsentation af lysets lysstyrke end lumen.
c. Lux og Candela: Forhold
Lux er den metriske version af fodlys (et gammelt udtryk, der refererer til candela). Således er candela, lux og lumen forbundet med hinanden. De angiver tre separate identiteter, men de er forbundet og konverterbare.
| Afledt af Afledt af Lux ———————→ Lumens ———————→ Candela 1 lx = 1 lm/m2 = 1 cd · sr/m2 |
Candela vs Lux vs Lumens - Hvad er forskellene?
Candela vs Lux
Candela definerer lysstyrken i et bestemt område. I modsætning hertil angiver lux mængden af lys, der når et bestemt overfladeareal. Det vil sige, lux er relateret til arealet af det oplyste rum, men candela beskæftiger sig ikke med overfladeareal.
Værdien af lux afhænger dog af overfladearealet og afstanden mellem lyskilden og overfladen. Desuden afhænger det også af candela-værdien. Men candela er uafhængig af disse faktorer.
| Kriterier | Candela (cd) | Lux (lx) |
| Foranstaltninger | Lysets intensitet i en bestemt retning | Mængden af lys i et bestemt overfladeområde |
| Afstand af lyskilde | Påvirker ikke | Påvirker; omvendt proportional med afstanden. |
| Område med oplyst overflade | Påvirker ikke | Påvirker; omvendt proportional med afstanden. |
Lux vs Lumens
Lumen beskriver mængden af lys, der oplyses af en lyskilde. I modsætning hertil definerer lux mængden af lys, der falder ind i et bestemt område af overfladen.
Ved lumen kan du identificere, hvor lys en lyskilde er. En højere lumen-vurdering betyder et lysere lysudbytte. I mellemtiden betyder en høj lux-vurdering, at lysstrålen, der falder i et bestemt område, skinner klart. Så forskellen her er, at værdien af lux afhænger af afstanden mellem lyskilden og belysningsfladen. Men lumen er uafhængig af afstand.
Selvom lumen er den mest anvendte vurdering til måling af lys, er lux en vigtigere værdi for at måle lysets effektivitet. Det er derfor, du bør overveje lux-værdien for veloplyst arbejdsbelysning. Højere lux-værdi sikrer passende lysstyrke på din arbejdsstation, så du kan arbejde med lethed.
| Kriterier | Lux | Lumen |
| Bestemmer | Mængden af lys, der når en overflade | Det samlede lysudbytte af en lyskilde |
| Afhængighed | Værdien afhænger af afstanden og lumenvurderingen | Værdien afhænger af lyskildens kapacitet |
| Afstand af lyskilde | Sager; efterhånden som overfladearealet øges, falder lux-værdien | Det betyder ikke noget |
| Overfladeareal | Sager; Når overfladearealet øges, falder lux-værdien | Det betyder ikke noget |
| Typisk brug | Opgavebelysning, fokuseret belysning, for eksempel: gadebelysning, projektørerOsv | Generel belysning, som f.eks LED-strimmellys, projektører osv. |
Lumens vs Candela
Den største forskel mellem lumen og candela er, at lumen overvejer lysudbyttet fra en lyskilde. I modsætning hertil måler candela lysets intensitet i en bestemt retning.
Ved at bruge lumen-vurderingen kan du få en idé om lyskildens lysstyrke. Men candela fortæller dig, hvor koncentreret et lys vil fremstå på et bestemt sted. Så en lysarmatur med en høj lumenværdi kan lyse et stort rum op. I mellemtiden betyder et højt candela-lys, at armaturet dirigerer en fokuseret stråle, hvilket resulterer i mere koncentreret lys.
Derfor, hvis du leder efter generel belysning, så overvej lys med en høj lumen rating. Og hvis du er til accent- eller opgavebelysning og har brug for fokuseret belysning, så overvej pærer med høj candela-klassificering.
| Kriterier | Lumen (lm) | Candela (cd) |
| Overvejelse af lysretning | Alle retninger (360° kugle) | Specifik retning (i en bestemt vinkel) |
| Beam Angle | Bred | Smal |
| Afhængighed | Værdien afhænger af en kildes samlede lysoutput | Værdien afhænger af strålekoncentrationen i en bestemt retning. |
| Typisk brug | Generel belysning; for eksempel rørlys, pære, projektør mv. | Fokuseret belysning, såsom spotlights, laserlys, sporlys mv. |
Overordnet differentieringsdiagram: Candela vs Lux vs Lumens
| Specifikationer | Candela | Lux | lumens |
| Symbol (SI) | cd | lx | lm |
| Definition | Candela er lysstyrkeniveauet for en lyskilde i en bestemt vinkel og retning. | Mængden af belysning, der rammer pr. kvadratmeter areal, er Lux. | Lumen angiver den samlede udgang af lys i alle retninger. |
| Foranstaltninger | Lysstyrke | Illuminance | Lysende Flux |
| Afhængighed af afstand | Ingen | Ja | Ingen |
| Afhængighed af overfladeareal | Ingen | Ja | Ingen |
Hvordan beregner man Candela, Lux og Lumens?
Beregning af Candela
1 candela er lig med 12.57 lumen. Men hvis du ser pærens lumenvurdering som 1000lm, betyder det ikke, at pærens lysstyrke (cd) også er 1000cd. Du skal overveje det oplyste lyss solide vinkel for at finde lumen. Formlen lyder som:
| Candela = ( Lumen/Solid vinkel) cd = (lm/sr) |
Det vil sige, at pæren med en lysstyrke på 1000lm, der fordeler sin belysningsstyrke over en fast vinkel på 2π steradianer, har en lysstyrke (cd) på (1000lm/2π sr) = (1000/6.2832) ≈159.15 cd.
(Bemærk: Vale of π (tærte) ≈ 3.14159)
Beregning af Lux
Lux er måling af mængden af lys, der udsendes af en 1-lumen pære på en kvadratmeter overflade. Så formlen lyder som følger:
| 1 Lux = 1 Lumen pr. kvadratmeter Eller 1 lx = 1 lm/m² |
Det vil sige, at hvis du installerer et 1000 lumen lys i et 50 kvadratmeter rum, vil belysningsstyrken på overfladen være: (1000 lm/50m²) = 20lx.
Beregning af lumen
Du kan beregne lumen under hensyntagen til både candela og lux. I betragtning af værdien af candela går formlen for lumen som følger:
| Lumen = Candela x Solid Angle 1 lm = 1 cd·sr |
For eksempel, hvis du har en pære med en lysstyrke på 100 cd og en rumvinkel på 2π sr, er dens lumenværdi 100 cd×2π sr =100×6.2832 =628.32 lm.
For at finde lumenværdien ved hjælp af lux skal du dog overveje arealet af den oplyste overflade. Formlen lyder som:
| Lumen = Lux x Areal lm = lx × m² |
Antag, at et gulv med et areal på 5 kvadratmeter modtager en belysningsstyrke på 200 lx. Pærens lumenværdi vil være: 200lx x 5m² = 1000lm.
Faktorer, der påvirker værdierne af Candela, Lux og Lumens
1. afstand
Værdien af lux afhænger af afstanden mellem den oplyste overflade/genstand og lyskilden. Lux er omvendt proportional med kvadratet af afstanden. For eksempel, hvis afstanden øges med det dobbelte, vil lux-værdien reduceres til 1/4 af de oprindelige værdier.
Candela- og lumenværdien ændres ikke med afstanden. For eksempel vil en 1000-lumen pære udsende 1000-lumen, selvom du står 1 m væk eller 10 m væk fra den. Lyset vil dog synes at være mindre skarpt, når du går langt fra lyskilden.
2. Udstrålingsvinkel
En lille vinkel giver mere koncentreret lys, hvilket øger værdien af candela og lux. Igen, for en bredere vinkel, øges arealet af det oplyste rum, og det mindsker candela- og lux-værdierne. Imidlertid forbliver lumenværdien upåvirket af udstrålingsvinklen.
3. Lyseffektivitet
På grund af stigende effekttilførsel stiger lysets lumenværdi også. For at sikre lyseffektivitet skal du dog overveje strømkildens watt. Lyset, der giver skarpere belysning med lave watt-hastigheder, har høj lyseffektivitet.
Praktisk anvendelse af Candela-, Lux- og Lumen-vurderinger ved valg af den rigtige armatur
Candela, lux og lumen sammen guider dig til at vælge det ideelle lys til enhver form for anvendelse. Sådan skal du bruge disse enheder, mens lys design:
| Generel belysning | Belysningsdesign til hjemmet | • Candela guider dig til at finde mere koncentreret belysning til opgavebelysning • Lux hjælper med at vælge de passende belysningsstyrker til forskellige rum • Lumenvurdering giver dig en idé om den overordnede lysstyrke i dit rum. |
| Udendørs gadebelysning | • Candela lader dig vælge passende gadelys, hvilket sikrer korrekt synlighed. • Lux hjælper dig med at bestemme belysningsstyrken i vejbanerne. • Lumens vurdering vejleder dig om, hvorvidt et lys er stærkt nok til at oplyse et stort åbent rum. | |
| Teaterscenebelysning | • Høj candela-værdi sikrer, at rampelyset på teaterscenen producerer fokuserede stråler på de optrædende. • I betragtning af lux-værdien kan du opnå den foretrukne lysstyrke på scenen. • Lumenvurderinger giver dig mulighed for at indstille scenens overordnede stemning. For eksempel vil et lavt lumen gøre scenen dæmpet, og for en høj lumen vil din scene se lys ud. | |
| Professionel belysning | Arkitektoniske lysdesignere | • Candela hjælper dig med at fremhæve specielle elementer med en fokuseret strålevinkel • Lux-rating hjælper dig med at bringe optimalt lysstyrkeniveau i forskellige zoner • Med lumen kan du vælge det rigtige lysstyrkeniveau til at oplyse dine bygninger. |
| Fotografer og filmfotografer | • Candela guider skabelsen af unikke skygger og højlys til fotograferingsbehov. • Ved at overveje lux-værdien kan du få den ønskede eksponering for detaljerede billeder. • Lumens sikrer, at det objekt, du klikker på, og dets baggrund er korrekt synligt. | |
| Industri- og arbejdspladsbelysning | • Candela guider til skarp og fokuseret belysning på arbejdsstationen • Lux opretholder tilstrækkelig belysningsstyrke i arbejdsrummet • Lumens giver generel belysning for sikkerheden og ordentlig synlighed for medarbejderen. | |
| Byplanlæggere og bydesignere | • Candela, lux og lumen guider designeren til at installere det rigtige armatur på gaden, vejene og offentlige steder. | |
| Detailhandel og visuelle merchandisører | • Candela hjælper dig med at fremhæve unikke genstande • Lux sikrer, at dit produktudstillingsområde er godt oplyst • Lumen sikrer en behagelig atmosfære for kunden for at forbedre deres shoppingoplevelse. |
Almindelige misforståelser om Candela, Lux og Lumens
At sætte lighedstegn mellem watt og lysstyrke
Den mest almindelige misforståelse om lysets lysstyrke er at måle det efter watt. Husk, at watt definerer pærens strømforbrug, ikke dens lysstyrke. For eksempel har en 1000-lumen glødepære en rating på 65 watt, men et LED-lys kan give samme lysstyrke med kun 10-15 watt.
Dette betyder, at LED-lys kan give samme lysstyrke som glødepæren, hvilket forbrænder langt mindre energi. Dette gør LED'er mere energieffektive.
Ignorerer vinkel og retningsbestemthed
En anden almindelig fejl er, at man ikke overvejer at vurdere lyskildens vinkel og retning, mens man overvejer candela-værdien. Candela måler lysintensiteten i en bestemt retning. Så du skal overveje belysningsvinkel og retning for at få den ønskede fokuserede belysning.
Fokuserer for meget på Lumens alene
Mens du køber en lysarmatur, er lumen-vurderingen den eneste matrix, som 98% af almindelige mennesker leder efter. Men det er en forkert praksis, og man kan ikke få den ønskede lyseffekt kun taget i betragtning af lumenværdien.
For eksempel, hvis du køber spotlights for at fremhæve dit kunstværk, skal du overveje candela værdi. På denne måde, for at få det optimale lysudbytte, tages alle tre matricer i betragtning.
Udfordringer med at måle og fortolke Candela, Lux og Lumens
- Variation i lyskilde og miljøfaktorer påvirker målingen af lysmatrixen. Den standardiserede måleprocedure for candela, lux og lumen fører således nogle gange til unøjagtighed.
- Professionelle beskæftiger sig ofte med fejl i fortolkningen af lysets vinkel og retning. Dette ændrer værdien af candela.
- Med opdateringen af lysteknologien er der et større behov for at forbedre metodikken og maskineriet til måling af lysegenskaber.
Hvilken er standard lysmåleenheden til LED-strips?
As LED-strimmellys er for det meste designet til generel belysning, dens standard lysmåleenhed er lumen. Men vi laver ofte fejl ved at måle lysstyrken af LED-striber med watt. Det er helt uretfærdig praksis, da forskellige lys har forskellig lyseffektivitet.
Værdien af lumen varierer dog med farven på LED-striben. f.eks. hvide LED-striber har en højere lumenværdi end farverige LED-striber.
Afhængigt af applikationen skal du desuden også overveje andre enheder som candela og lux.
Hvordan hænger lumen og watt sammen?
Lumen angiver det samlede output en lyskilde producerer, mens watt er den energi, der bruges til at drive lyset. Alligevel, for at bedømme lysets ydeevne, skal du overveje lysets effektivitet ved at kende lumen- og wattværdien.
I dette tilfælde er energisparepærer de mest effektive. Fordi de producerer en højere lumenhastighed ved at udnytte den mindste energi (watt). Derfor kaldes de energisparepærer.
Lysets effektivitet beregnes som lumen pr. watt. Det vil sige:
| Lyseffektivitet, E = lm/W |
Så lysets ydeevne øges, når effektiviteten forbedres. Samtidig minimerer højeffektive lys din elregning.
Ofte Stillede Spørgsmål
Indpakning op
Selvom candela, lux og lumen måler lys, er alle tre forskellige enheder. Så du bør aldrig blande eller ombytte dem. For den bedste lysindstilling skal du overveje alle tre enheder side om side, mens du designer lyset.
Men for at sikre den bedømmelsesnøjagtighed, der er nævnt i den lette emballage, skal du købe armaturer fra pålidelige mærker. Tjek også deres certificering for bedre sikkerhed.
