Что такое световой поток?

Мы все представляем себе световой поток очень хорошо, но можно ли измерить его так же, как мы измеряем, скажем, струю воды из водопроводного крана? Оказывается, всё не так просто…
Что такое световой поток?

Световой поток — термин, косвенно характеризующий то, какое количество света излучается световым прибором, а также то, как именно прибор излучает и распределяет этот свет. Для оценки и сравнения традиционных световых приборов чаще всего используется понятие светового потока, измеряющегося в люменах. Люмен — это единица измерения всего воспринимаемого светового потока, испускаемого источником света.

В быту специалисты, занимающиеся освещением, покупатели и просто пользователи для оценки осветительного оборудования часто прибегают к термину «яркость». Это не только ошибочно, но и может ввести в заблуждение, особенно в отношении светодиодных световых приборов. В чём здесь загвоздка? Итак, суммарная электромагнитная энергия, излучаемая источником света в диапазоне длин волн видимого света, называется световым потоком и измеряется в люменах (лм). Но так как «видимость» относится только к человеку, фотометрические данные учитывают чувствительность глаза человека, которая зависит от длины волны видимого света (цвета). Зависимость чувствительности глаза человека с нормальным зрением от длины волны представляет собой колоколообразную кривую.

Что такое световой поток?

Функция спектральной эффективности светового потока взвешивает воспринимаемую интенсивность света с разными длинами волн на основании зависимости чувствительности глаза человека от длины волны света. Глаз человека имеет максимальную чувствительность для света с длиной волны 550 нм в зелено-желтой части видимого спектра и менее чувствителен на его красном и синем краях. Фото: Philips

Эта кривая известна часто называется кривой относительной спектральной чувствительности глаза. Согласно ей, наивысшая чувствительность глаза достигается в зелёной спектральной области (длина волны 550 нм) и постепенно снижается как к красному, так и к синему краям спектра. Лампа накаливания излучает на всём протяжении видимого спектра, а вот светодиоды — только в узкой «синей» его части. Поэтому и возникает парадокс: при излучении одинакового количества энергии источник с зелёным светом даёт световой поток в несколько раз большей мощности, нежели источник с синим светом.

Для оценки светодиодных осветительных приборов вместо понятия «световой поток» лучше использовать термин «освещённость». Освещённость характеризует интенсивность света, падающего на поверхность. Если площадь поверхности измеряется в квадратных метрах, то единицей освещённости является люкс (лк). Световой поток в один люмен, падающий на поверхность площадью один квадратный метр, даёт освещённость в один люкс. Нормы освещённости для всех типов помещений можно узнать из СНиП или из специализированных справочников, например, таких как «Строительное проектирование» Эрнста Нойферта.

Таблица. Нормы освещённости для некоторых помещений, лк

Помещение Освещённость, лк
Вестибюль 30
Ванные комнаты, санузлы, душевые 50
Кабинет, библиотека 300
Детские 200
Кухня 150
Жилые комнаты 150
Лестницы 20

Упрощённо — зная площадь помещения и требуемую освещённость, мы можем посчитать нужное количество и мощность ламп. Например, для освещения кухни площадью 10 м2 нам потребуется источник света в 1500 лм, то есть, две светодиодные лампы со световым потоком 750 лм каждая (мощностью примерно 5-6 В). На практике же, весьма вероятно, потребуется вдвое большее количество ламп, потому что значительная часть светового потока (40-50%) пропадает зря из-за несовершенства конструкции ламп и светильников. Точный расчёт лучше поручить профессионалам. Редакция благодарит компанию Philips за помощь при подготовке материалов

  • Материал подготовил: Борис Безель