Lichtstrom

Lichtstrom
Gemeinsame Symbole
 Φv
SI-Einheit Lumen
Im Si -Basiseinheiten CDogesr
Abmessungen J
Photopisch (schwarze Linie) und Scotopic [1] (grüne Linie) Leuchtkraftfunktion. Das Photopic umfasst den CIE 1931 Standard (fest).[2] Die modifizierten Daten von Judd-Vos 1978 (gestrichelt),[3] und die Daten von Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle 2005 (gepunktet).[4] Die horizontale Achse ist Wellenlänge in NM.
Kugel integrieren Wird zur Messung des leuchtenden Flusses einer Lichtquelle verwendet.

Im Photometrie, Lichtstrom oder leuchtende Kraft ist das Maß für die wahrgenommene Kraft von hell. Es unterscheidet sich von Strahlungsflussdas Maß für die Gesamtleistung von elektromagnetische Strahlung (einschließlich Infrarot, Ultraviolettund sichtbares Licht) in diesem leuchtenden Fluss wird eingestellt, um die unterschiedliche Empfindlichkeit des menschliches Auge zu unterschiedlich Wellenlängen Licht.

Einheiten

Das Si Einheit des leuchtenden Flusses ist die Lumen (LM). Bis zum 19. Mai 2019 wurde ein Lumen als der leuchtende Lichtfluss definiert, der von einer Lichtquelle erzeugt wurde, die einen emittiert Candela von Lichtintensität über einen festen Winkel von einem Steradier. Seit dem 20. Mai 2019 wurde das Lumen definiert, indem die Behebung der Fixierung definiert wurde leuchtende Wirksamkeit der monochromatischen Strahlung Der Häufigkeit 540×1012Hz (grünes Licht mit a Wellenlänge von 555 nm) sein 683 lm/w.

In anderen Einheitensystemen kann der leuchtende Fluss Einheiten von haben Energie.

Gewichtung

Der leuchtende Fluss verantwortlich für die Empfindlichkeit des Auges durch Gewichtung die Kraft bei jeder Wellenlänge mit der Leuchtkraftfunktion, was die Reaktion des Auges auf verschiedene Wellenlängen darstellt. Der leuchtende Fluss ist a gewichtete Summe der Kraft bei allen Wellenlängen im sichtbaren Band. Licht außerhalb des sichtbaren Bandes trägt nicht dazu bei. Das Verhältnis des gesamten leuchtenden Flusses zum strahlenden Fluss wird als die genannt Lichtausbeute.

Kontext

Luminöser Fluss wird häufig als objektives Maß für das von a emittierte nützliche Licht verwendet Lichtquelleund wird in der Regel über die Verpackung für angegeben Glühbirne, obwohl es nicht immer prominent ist. Verbraucher vergleichen üblicherweise den leuchtenden Fluss verschiedener Glühbirnen, da sie eine Schätzung der scheinbaren Lichtmenge liefert, die die Glühbirne erzeugt, und eine Glühbirne mit einem höheren Verhältnis von Leuchtfluss zur verbrauchten Leistung ist effizienter.

Luminous Flux wird nicht zum Vergleich verwendet Helligkeit, da dies eine subjektive Wahrnehmung ist, die je nach Abstand von der Lichtquelle und der Winkelverteilung des Lichts aus der Quelle variiert.

Beziehung zur leuchtenden Intensität

Der leuchtende Fluss (in Lumen) ist ein Maß für die Gesamtmenge an Licht, die eine Lampe herausbringt. Die leuchtende Intensität (in Candelas) ist ein Maß dafür, wie hell der Strahl in eine bestimmte Richtung ist. Wenn eine Lampe eine 1 -Lumen -Glühbirne hat und die Optik der Lampe eingerichtet ist, um das Licht gleichmäßig auf eine 1 zu konzentrieren Steradier Strahl, dann hätte der Strahl eine leuchtende Intensität von 1 Candela. Wenn die Optik geändert würde, um den Strahl in 1/2 Steradian zu konzentrieren, hätte die Quelle eine leuchtende Intensität von 2 Candela. Der resultierende Strahl ist enger und heller, der leuchtende Fluss bleibt jedoch gleich.

SI -Photometriemengen
Menge Einheit Abmessungen Anmerkungen
Name Symbol[NB 1] Name Symbol Symbol[NB 2]
Leuchtende Energie Qv[NB 3] Lumen Sekunde lm⋅S T J Die Lumen -Sekunde wird manchmal die genannt Talbot.
Lichtstrom, leuchtende Kraft Φv[NB 3] Lumen (= Candela Steradier)) LM (= cd · sr) J Leuchtende Energie pro Zeiteinheit
Lichtintensität Iv Candela (= Lumen pro Steradian) CD (= Lm/sr) J Leuchtender Fluss pro Einheit solider Winkel
Luminanz Lv Candela pro Quadratmeter CD/m2 (= lm/(sr · m2)) L–2J Leuchtfluss pro Einheit fester Winkel pro Einheit projiziert Quellbereich. Die Candela pro Quadratmeter wird manchmal das genannt nit.
Beleuchtung Ev Lux (= Lumen pro Quadratmeter) lx (= Lm/m2)) L–2J Lichtstrom Vorfall auf einer Oberfläche
Leuchtender Ausgang, leuchtende Emittanz Mv Lumen pro Quadratmeter lm/m2 L–2J Lichtstrom ausgesendet von einer Oberfläche
Leuchtende Belichtung Hv Lux Sekunde lx·s L–2T J Zeitintegrierte Beleuchtung
Leuchtende Energiedichte ωv Lumen zweiter pro Kubikmeter lm · s/m3 L–3T J
Lichtausbeute (von Strahlung) K Lumen pro Watt lm/W M–1L–2T3J Verhältnis des leuchtenden Flusses zu Strahlungsfluss
Lichtausbeute (einer Quelle) η[NB 3] Lumen pro Watt lm/W M–1L–2T3J Verhältnis des leuchtenden Flusses zum Stromverbrauch
Lichteffizienz, leuchtender Koeffizient V 1 Luminous Wirksamkeit normalisiert durch die maximal mögliche Wirksamkeit
Siehe auch: Si · Photometrie · Radiometrie
  1. ^ Standardsorganisationen empfehlen, photometrische Mengen mit einem Index "V" (für "visuell") zu bezeichnen, um Verwirrung mit radiometrischer oder Photon Mengen. Zum Beispiel: USA Standardbriefsymbole für die Beleuchtungstechnik USAas Z7.1-1967, Y10.18-1967
  2. ^ Die Symbole in dieser Spalte bezeichnen Maße; "L","T" und "J"sind für Länge, Zeit bzw. leuchtende Intensität, nicht für die Symbole für die Einheiten Liter, Tesla und Joule.
  3. ^ a b c Alternative Symbole manchmal gesehen: W für leuchtende Energie, P oder F für leuchtenden Fluss und ρ für die leuchtende Wirksamkeit einer Quelle.

Beispiele

Tabelle des vergleichenden leuchtenden Flusses mehrerer Lichtquellen[5][6][7]
Quelle Leuchtender Fluss (Lumen)
37 MW "Superbright" Weiß LED 0,20
15 MW grün Laser- (532 nm Wellenlänge) 8.4
1 W weiße LED mit hoher Ausgabe 25–120
Kerosin-Laterne 100
40 w Glühlampe bei 230 Volt 325
7 W weiße LED mit hoher Ausgabe 450
6 w COB Filament -LED -Lampe 600
18 w Leuchtstofflampe 1250
100 -W -Glühlampe 1750
40 W Fluoreszenzlampe 2800
35 W Xenon Glühbirne 2200–3200
100 W Fluoreszenzlampe 8000
127 w Natriumdampflampe niedriger Druck 25.000
400 w Metallhalogenidlampe 40.000
Werte werden für neu hergestellte Quellen angegeben. Die Ausgabe aus vielen Quellen nimmt im Laufe ihrer Lebensdauer erheblich ab.

Verweise

  1. ^ "Scotopic Luminosity -Funktion".
  2. ^ "CIE 2-Grad CMFS".
  3. ^ "Judd-Vos modifizierte fotopische Leuchtkraftfunktion".
  4. ^ "Sharpe, Stockman, Jagla & Jägle (2005) 2-Grad V*(l) Luminous Efficiency-Funktion". Archiviert von das Original am 2007-09-27. Abgerufen 2007-05-10.
  5. ^ Szokolay, S. V. (2008). Einführung in die Architekturwissenschaft: Die Grundlage für nachhaltiges Design (Zweite Ausgabe). Routledge. p. 143. ISBN 9780750687041.
  6. ^ Leicht sein. Vol. 3. Trendforce. 2010. S. 10–12.
  7. ^ Jahne, Bernd (2004). Praktisches Handbuch zur Bildverarbeitung für wissenschaftliche und technische Anwendungen (Zweite Ausgabe). CRC. p. 111. ISBN 9780849390302.