Strumień świetlny

Co to jest strumień świetlny i jaka jest jego jednostka?

Strumień świetlny określa ilość światła emitowanego, przenoszonego lub odbieranego w jednostce czasu, z uwzględnieniem wrażliwości ludzkiego wzroku. Jego jednostką jest lumen (lm), a symbolem wielkości najczęściej Φv. W karcie lampy lub modułu LED liczba lumenów opisuje strumień w podanych warunkach pracy. Nie jest to moc elektryczna ani informacja o tym, jak jasno zaświeci gotowy szyld.

Dwa źródła o takim samym strumieniu mogą inaczej oświetlać powierzchnię: jedno skupia światło w wąskiej wiązce, a drugie rozsyła je szeroko. Sam parametr w lumenach nie określa kierunku emisji.

Lumeny, waty, luksy i kandele: czym się różnią?

• Lumeny (lm): strumień świetlny, czyli ile światła jest emitowane lub dociera do rozpatrywanego obszaru.
• Waty (W): w specyfikacji zasilania oznaczają pobieraną moc elektryczną. Większa liczba watów nie musi oznaczać proporcjonalnie większej ilości światła.
• Luksy (lx): natężenie oświetlenia, czyli strumień padający na jednostkę powierzchni. 1 lx = 1 lm/m².
• Kandele (cd): światłość, opisująca emisję w określonym kierunku.
• Kandele na metr kwadratowy (cd/m²): luminancja, istotna przy ocenie świecącej powierzchni z danego kierunku.

W reklamie podświetlanej rozróżnienie jest praktyczne: lumeny pomagają opisać źródła, a wygląd lica zależy też od optyki, materiału i rozkładu światła. Nie porównujemy liczby lumenów modułu z luminancją powierzchni, jakby były tą samą wartością.

Jak przeliczyć lumeny na waty?

Nie ma stałego przelicznika. Potrzebna jest skuteczność świetlna, wyrażana w lm/W. Oblicza się ją jako iloraz strumienia świetlnego i mocy elektrycznej. Parametry powinny dotyczyć tego samego elementu i tych samych warunków pomiaru.

Przykład obliczeniowy: jeżeli oprawa emituje 1200 lm i pobiera 12 W, jej skuteczność wynosi 1200 / 12 = 100 lm/W. To przykład działania wzoru, nie parametr konkretnego produktu Folplex. Dla całej oprawy należy uwzględnić również pobór jej zasilacza, a nie tylko moc samych diod.

Jak przeliczyć lumeny na luksy?

Dla średniego natężenia oświetlenia można użyć zależności E = Φv / A, gdzie Φv jest strumieniem rzeczywiście padającym na powierzchnię A. Nie wolno wstawiać w to miejsce całego strumienia lampy, jeśli część światła pada poza badany obszar.

Przykład: 1000 lm docierające równomiernie do 2 m² daje 500 lx. Ta sama ilość światła równomiernie rozłożona na 5 m² daje 200 lx. W rzeczywistym projekcie znaczenie mają odległość, kąt emisji, przeszkody i odbicia, dlatego sam iloraz danych z opakowania nie zastąpi oceny oświetlenia.

Dlaczego suma lumenów LED nie opisuje gotowego kasetonu?

Moduły LED pracują wewnątrz obudowy. Część światła jest odbijana lub pochłaniana, a część przechodzi przez lico, nadruk i folię. Wartość dla samych źródeł nie jest więc strumieniem wychodzącym z całego kasetonu.

Przy kasetonie podświetlanym LED dobieramy rozmieszczenie i optykę modułów do głębokości obudowy oraz materiału frontu. Zbyt mała odległość od lica może uwidocznić punkty świetlne. Samo zwiększenie mocy ich nie usuwa. Istotne jest uzyskanie równomiernego świecenia, również przy krawędziach i w wąskich fragmentach grafiki.

Inaczej oceniamy jasny napis we wnętrzu, a inaczej reklamę na elewacji. Uwzględniamy światło otoczenia i miejsce obserwacji. Nie dobieramy podświetlenia wyłącznie według zasady „jak najwięcej lumenów”.

Pomiar strumienia i spadek jasności LED

Strumień bada się m.in. w sferze integrującej, zwanej kulą Ulbrichta, lub za pomocą układu goniometrycznego. Luksomierz mierzący oświetlenie w jednym punkcie nie podaje bezpośrednio całkowitego strumienia źródła.

Porównując dane, sprawdź temperaturę, prąd pracy oraz to, czy wynik dotyczy pojedynczej diody, modułu czy kompletnej oprawy. Z czasem emisja LED może się zmniejszać. Oznaczenia L70 i L80 odnoszą się do poziomów 70% i 80% początkowego strumienia. Bez warunków badania i czasu nie opisują trwałości produktu, a nawet pełna deklaracja dla LED nie jest gwarancją bezawaryjnej pracy całej reklamy.

Najczęstsze pytania