Lümen (birim) - Lumen (unit)

Lümen
Birim sistemi SI türetilmiş birim
Birimi Işık akısı
Sembol lm
Dönüşümler
1 lm ... ... eşittir ...
   SI temel birimleri    1 cdsr

Lümen (sembol: lm ) 'dir SI birim türetilmiş bir ışık akısı , toplam miktarının bir ölçüsü görünür ışık her zaman birimi başına bir kaynak tarafından yayılan. Işık akısı, güçten ( ışıma akısı ) farklıdır, çünkü ışıma akısı, yayılan tüm elektromanyetik dalgaları içerirken, ışık akısı, insan gözünün çeşitli dalga boylarına duyarlılığının bir modeline (" parlaklık fonksiyonu ") göre ağırlıklandırılır . Lümen ilgili lux bu bir lux metrekare başına bir lümen olduğunu.

Tanım

26. Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı (CGPM), 2018 yılında fotometrik birimleri yeniden tanımladı. 20 Mayıs 2019'da yürürlüğe giren yeni tanımla lümen,

[...], 540 × 10 12  Hz, K cd frekanslı monokromatik radyasyonun ışık etkinliğinin sabit sayısal değeri, lm W –1 biriminde ifade edildiğinde 683 olarak alınarak tanımlanır [...]

2019'dan önce, tanım kandelaya dayanıyordu . Lümen şu şekilde kandela ile ilgilidir:

1 lm = 1 cdsr .

Dolu bir kürenin katı açısısteradyandır , bu nedenle bir kandelayı her yöne eşit olarak yayan bir ışık kaynağının toplam ışık akısı vardır.

1 cd × 4π sr = 4π cd⋅sr ≈ 12.57 lm .

Açıklama

Bir ışık kaynağı , bir steradyan katı açısı boyunca düzgün bir ışık yoğunluğuna sahip bir kandela yayarsa , bu açıya yayılan toplam ışık akısı bir lümendir (1 cd ·1 sr = 1 lm). Alternatif olarak, bir izotropik tek kandela ışık kaynağı, tam olarak 4π lümenlik bir toplam ışık akısı yayar. Kaynak kısmen ideal bir soğurucu yarım küre ile kaplanmış olsaydı, bu sistem ışık akısının yarısını yayar - sadece 2π lümen. Işık şiddeti hala gizlenmiş edilmeyen yönde bir kandela olacaktır.

Lümen, belirli bir ışın veya açıda veya bir kaynaktan yayılan toplam görünür ışık miktarının bir ölçüsü olarak rasgele düşünülebilir. Bir kaynaktan gelen kandelaların veya lümenlerin sayısı, parlaklık fonksiyonunda temsil edildiği gibi insan gözünün nominal tepkisi yoluyla, onun spektrumuna da bağlıdır .

Lümen ve lüks birimleri arasındaki fark , lüksün ışık akısının yayıldığı alanı hesaba katmasıdır. Bir metrekarelik bir alana yoğunlaşan 1000 lümenlik bir akı, o metrekareyi 1000 lükslük bir aydınlatma ile aydınlatır. On metrekareye yayılan aynı 1000 lümen, yalnızca 100 lux'lük daha düşük bir aydınlatma sağlar. Matematiksel olarak, 1 lx = 1 lm/m 2 .

Gözün en verimli olduğu renkte (optik spektrumun yeşil bölgesinde 555 nm dalga boyu) bir watt ışık gücü yayan bir kaynağın ışık akısı 683 lümendir. Dolayısıyla bir lümen, spektral dağılıma bağlı olarak en az 1/683 watt görünür ışık gücünü temsil eder.

Aydınlatma

470 lümen üretebilen bir LED lamba . Aynı ışığı üreten akkor ampulün enerjisinin yaklaşık altıda birini tüketir .

Lambalar için kullanılan aydınlatma yaygın lümen onların ışık çıkışı ile etiketlenir; birçok yargı alanında bu kanunen zorunludur.

23 W'lık bir spiral kompakt floresan lamba yaklaşık 1.400–1600 lm yayar. Birçok kompakt flüoresan lamba ve diğer alternatif ışık kaynakları, belirli bir güce sahip bir akkor ampule eşdeğer olarak etiketlenmiştir . Aşağıda, yaygın akkor ampuller ve eşdeğerleri için tipik ışık akısını gösteren bir tablo bulunmaktadır.

Farklı lambalar için elektriksel güç eşdeğerleri
Minimum ışık çıkışı (lümen) Elektrik güç tüketimi (watt)
Akkor Taşınabilir florasan LED
halojen olmayan Halojen
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
1.600 100 72 24-28 14-17
2.400 150 30–52 24-30
3.100 200 49-75 32
4.000 300 75–100 40.5

Eylül 2010'da 1 tarihinde, Avrupa Birliği mevzuatı aydınlatma ekipmanı olarak nitelendirilmesi gerektiği zorunlu yürürlüğe giren öncelikle yerine elektrik enerjisi (W), ışık huzmesinin (lm) açısından. Bu değişiklik, AB'nin Enerji Kullanan Ürünler için Eko-tasarım Direktifinin (EuP) bir sonucudur. Örneğin, Avrupa Birliği standardına göre 60 W'lık bir tungsten ampule eşdeğer olduğunu iddia eden enerji tasarruflu bir ampulün minimum ışık çıkışı 700–750 lm olmalıdır.

projektör çıkışı

ANSI lümen

Projektörlerin ( video projektörleri dahil ) ışık çıkışı tipik olarak lümen cinsinden ölçülür. Projektörleri test etmek için, Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü tarafından, farklı konumlarda alınan birkaç ölçümün ortalamasını almayı içeren standart bir prosedür oluşturulmuştur . Pazarlama amacıyla, bu prosedüre göre test edilen projektörlerin ışık akısı, onları diğer yöntemlerle test edilenlerden ayırt etmek için "ANSI lümenleri" olarak belirtilebilir. ANSI lümen ölçümleri, projektör endüstrisinde kullanılan diğer ölçüm tekniklerinden genel olarak daha doğrudur. Bu, projektörlerin parlaklık özelliklerine göre daha kolay karşılaştırılmasını sağlar.

ANSI lümenlerini ölçme yöntemi, 1992'de oluşturulan IT7.215 belgesinde tanımlanmıştır. Önce projektör, 25 °C (77 °F) sıcaklıktaki bir odada bir görüntü gösterecek şekilde ayarlanır. Projektörün parlaklığı ve kontrastı, tam beyaz bir alanda, %95 tepe beyazından oluşan %5'lik bir ekran alanı bloğu ile merkezde aynı boyutta %100 ve %90 tepe beyaz kutular arasında ayrım yapmak mümkün olacak şekilde ayarlanır. beyaz alan. Işık çıkışı daha sonra ekranın etrafındaki dokuz belirli yerde tam beyaz bir alanda ölçülür ve ortalaması alınır. Bu ortalama daha sonra projektörün parlaklığını "ANSI lümen" olarak vermek için ekran alanıyla çarpılır.

tepe lümen

Pik lümen, normalde CRT video projektörleriyle kullanılan bir ışık çıkışı ölçüsüdür . Test, tipik olarak görüntü alanının yüzde 10 ve 20'sinde ekranın ortasında beyaz, geri kalanı siyah olarak bir test deseni kullanır. Işık çıkışı sadece bu merkez alanda ölçülür. CRT video projektörleriyle ilgili sınırlamalar, görüntü içeriğinin yalnızca bir kısmı en yüksek parlaklıktayken daha fazla parlaklık üretmelerine neden olur. Örneğin, Sony VPH-G70Q CRT video projektörü 1200 "tepe" lümen üretirken sadece 200 ANSI lümen üretir.

Renkli ışık çıkışı

Parlaklık (beyaz ışık çıkışı), lümen olarak yansıtılan toplam ışık miktarını ölçer. Renk parlaklığı özelliği Renkli Işık Çıkışı , parlaklığı ölçmek için kullanılanla aynı yaklaşımı kullanarak dokuz noktalı bir ızgara üzerinde kırmızı, yeşil ve maviyi ölçer.

SI fotometrik birimler

Miktar Birim Boyut Notlar
İsim Sembol İsim Sembol Sembol
ışık enerjisi Q v lümen saniye lm ⋅s T J Lümen saniyesine bazen talbot denir .
Işık akısı , ışık gücü Φ v lümen (= candela steradian ) lm (= cd⋅sr) J Birim zaman başına ışık enerjisi
Işık şiddeti Ben v kandela (= steradian başına lümen) cd (= lm/sr) J Birim katı açı başına ışık akısı
parlaklık L v metrekare başına kandela cd/m 2 (= lm/(sr⋅m 2 )) L -2 J Birim yansıtılan kaynak alanı başına birim katı açı başına ışık akısı . Metrekare başına kandela bazen nit olarak adlandırılır .
Aydınlık E v lüks (= metrekare başına lümen) lx (= lm/m 2 ) L -2 J Bir yüzeyde ışık akısı olayı
Aydınlık canlılık , ışık yayma M v metrekare başına lümen lm / m 2 L -2 J Bir yüzeyden yayılan ışık akısı
Işığa maruz kalma H v lüks saniye lx⋅s L -2 T J Zamana entegre aydınlatma
Aydınlık enerji yoğunluğu ω v metreküp başına lümen saniye lm⋅s/m 3 L -3 T J
Işık etkinliği (radyasyonun) K watt başına lümen lm / W M -1 L -2 T 3 J Işık akısının ışıma akısına oranı
Işık etkinliği (bir kaynağın) η watt başına lümen lm / W M -1 L -2 T 3 J Işık akısının güç tüketimine oranı
Işık verimliliği , ışık katsayısı V 1 Mümkün olan maksimum etkinlikle normalize edilmiş ışık etkinliği
Ayrıca bakınız: SI  · Fotometri  · Radyometri

Ayrıca bakınız

Notlar ve referanslar

Dış bağlantılar