La quantité de lumens dans une lampe à incandescence. Flux lumineux - qu'est-ce que c'est ? Principe de fonctionnement et principales caractéristiques

Le dispositif d'éclairage le plus familier pour nous est une ampoule à incandescence ordinaire. C'est une source lumineuse composée d'une ampoule en verre, d'un corps incandescent, d'électrodes, d'un culot et d'un isolant.

Ils sont simples, fiables et peuvent être achetés à un prix très bas. Malgré la popularité des lampes à incandescence, elles présentent un certain nombre d'inconvénients. L'efficacité d'un tel appareil est d'environ 2%, une faible efficacité lumineuse à moins de 20 lm / W et une courte durée de vie d'environ 1000 heures.

Il y a quelques années à peine, l'utilisation de ampoules à économie d'énergie signifiait littéralement qu'ils viraient au vert, grâce à l'ombre hideuse de ces compacts en spirale lampes fluorescentes... Cependant, acheter des ampoules n'est pas aussi simple que d'acheter simplement les ampoules standard « équivalent en watt » que vous remplacez.

Principe de fonctionnement et principales caractéristiques

De nombreux luminaires incluent un avertissement de ne rien utiliser de plus qu'une ampoule de 60 watts, car le luminaire ne peut pas accepter les lampes génératrices de chaleur à haute puissance et constituerait donc un danger pour la sécurité. Vous obtenez des factures d'énergie plus faibles ainsi qu'un rendement lumineux deux fois plus élevé, ce qui vous évite peut-être d'acheter de nouveaux lampadaires coûteux ou d'installer des conducteurs rigides supplémentaires.

Lorsqu'il est connecté à réseau électrique lampe à incandescence convertit énergie électrique dans la lumière, en chauffant le conducteur (filament) du filament. Fait de tungstène réfractaire ou de ses alliages, le filament est dans une ampoule en verre remplie d'un gaz inerte ou sous vide (pour les lampes de faible puissance jusqu'à 25 W).



L'appareil de la lampe "Ilyich"

Le ballon sert à protéger contre les facteurs externes, et le gaz inerte (krypton, azote, xénon, argon et leurs mélanges) ne permet pas au conducteur en tungstène de s'oxyder et réduit les pertes de chaleur. Le fil est chauffé sous l'action du courant qui le traverse jusqu'à une température d'environ 3000°C (tel Chauffer au fil du temps conduit à l'amincissement et à l'épuisement du conducteur).

Changer une ampoule est l'un des plus étapes simples que la plupart des ménages peuvent utiliser pour économiser de l'énergie. Les diodes électroluminescentes sont l'une des nombreuses sources de lumière alternatives écoénergétiques. Bien que chères, ces ampoules vous permettent d'économiser de l'argent en ayant une durée de vie allant jusqu'à 20 ans et en n'utilisant que plus l'énergie produite par une lampe à incandescence. Comprenez ce que l'on entend par lumens. Les lumens sont une mesure de la luminosité et sont maintenant répertoriés sur la plupart des emballages de lampes.

Déterminez la puissance de vos ampoules à incandescence. Ce numéro est imprimé soit sur le dessus de la lampe, soit le long de la base de la lampe. Convertissez la puissance de votre ancienne lampe en lumens. L'emballage de l'ampoule comprend désormais une étiquette « Facts About Lighting » pour vous informer sur les lumens des ampoules, la puissance, la durée de vie et le coût de possession. Les lumens sont répertoriés dans la section Luminosité. Trouvez une ampoule qui correspond aux lumens dont vous avez besoin pour remplacer vos ampoules à incandescence.

À la suite du chauffage, il se produit un rayonnement électromagnétique, dont une petite fraction se trouve dans le spectre visible, la partie principale étant un rayonnement infrarouge. Le flux lumineux se produit lorsque la très haute température d'un filament convertit le rayonnement électromagnétique en lumière visible.

L'énergie consommée par la lampe est partiellement convertie en rayonnement visible à l'œil. La partie principale sous l'action de la convection à l'intérieur de l'ampoule est dissipée dans le processus de conduction thermique.

S'il s'agit d'un problème, vérifiez l'étiquette des voyants lumineux pour obtenir des informations sur l'éclairage ambiant. Choisir une ampoule de remplacement pour votre maison peut être déroutant. Vous avez peut-être remarqué que la sélection d'ampoules disponibles pour votre maison s'est élargie et que certaines des anciennes options sur lesquelles vous comptiez autrefois ont disparu. L'éclairage représentant 8 à 15 % du coût moyen de l'électricité domestique, il existe de nombreuses possibilités de réduire la quantité d'énergie utilisée pour l'éclairage tout en fournissant la lumière dont vous avez besoin pour vos besoins.

La lumière provenant des lampes à incandescence est située dans le spectre jaune et rouge des rayons, elle est donc proche de la lumière du jour.

Flux lumineux

Le but direct de tout dispositif d'éclairage est l'éclairage. Dans une lampe à incandescence, il est créé en convertissant l'énergie thermique en un flux lumineux.



Luxmètre - un appareil pour mesurer le flux lumineux et la pulsation d'une ampoule

Définition et règles de mesure

Le flux lumineux est une grandeur qui caractérise la puissance lumineuse (énergie lumineuse qui est transférée à travers une certaine surface par unité de temps par rayonnement) du rayonnement visible dans le flux de ce rayonnement, c'est-à-dire en fonction de la sensation lumineuse produite sur l'œil humain .

Quelles sont les lampes

Les informations contenues dans ce guide vous aideront à choisir les ampoules adaptées à l'usage, plus longues et moins chères. Pensez aux lumens, pas aux watts. Tenez compte des coûts à vie, pas seulement du prix d'achat. Prenez l'ambiance de votre lumière vers la droite - tenez compte de la température de couleur. Décidez du type de lumière dont vous avez besoin - une question générale ou spécifique.

Nous avions l'habitude d'acheter des ampoules à incandescence à l'ancienne pour la quantité d'énergie qu'elles consommaient. Grâce à l'utilisation de nouvelles technologies économes en énergie, les ampoules à incandescence fournissent désormais la même quantité de lumière en utilisant beaucoup moins d'énergie. Cela n'a plus de sens d'acheter des watts. L'utilisation de "lumens" est désormais un moyen de choisir la lumière que vous souhaitez.

La sensibilité de cette sensation peut être déterminée par la courbe d'efficacité spectrale, qui est approuvée par la CIE. L'unité de mesure du flux lumineux dans le Système international d'unités est le lumen (lm ou lm), qui est calculé par la formule :

1 lm = 1 cd * sr (1 lx × m2), où:

  • cd - candela;
  • angle solide, 1 stéradian.

L'énergie du faisceau lumineux a une distribution temporelle et spatiale. Les sources émettant un flux lumineux se distinguent par la répartition des couleurs du spectre :

Puissance lumineuse des sources lumineuses à diodes

Les lumens donnent une mesure de la quantité de lumière produite par une ampoule. Le flux lumineux est mesuré en lumens. La puissance typique de la lampe est également indiquée. Choisissez l'ampoule qui vous coûtera le moins cher sur le long terme. Les deux principales différences entre la technologie d'éclairage sont la durabilité et l'efficacité.

Obtenez l'ambiance de votre lumière

Le coût de l'électricité est de 55 le kilowattheure. Le blanc chaud est doux lumière chaude similaire aux lampes à incandescence et halogènes, adapté pour les salons et les chambres. Lumière du jour- lumière plus froide, similaire aux conditions diurnes. Cela peut sembler dur, non pertinent et même stérile, mais cela peut être bon pour les salles de bain et les buanderies.

  • spectre de lignes (lignes séparées);
  • spectre rayé (lignes délimitées adjacentes);
  • spectre continu.
La densité spectrale du faisceau lumineux est caractérisée par la répartition du flux radiant sur le spectre. Mesuré en W/nm.

Corrélation avec la puissance de l'élément

L'augmentation du flux lumineux dépend directement de la puissance de la lampe. Le graphique (voir figure ci-dessous) montre une dépendance claire de l'augmentation de la luminosité proportionnellement à l'augmentation de la puissance.

La plupart des pièces nécessitent un éclairage général, un éclairage ambiant complété par un éclairage d'accentuation spécial. La lumière ambiante émet généralement à un niveau de luminosité confortable. Toutes les pièces ont une source de lumière ambiante centrale. De plus, il existe un éclairage de travail qui peut être allumé et éteint selon vos préférences et vos besoins. Par exemple, des lampes de lecture ou de couture, ainsi qu'un éclairage supplémentaire au-dessus des bancs de cuisine et des miroirs de salle de bain.

Définition et règles de mesure

L'éclairage d'accentuation peut être utile pour mettre en valeur des peintures, des plantes d'intérieur ou des objets de collection. Les luminaires directionnels sont idéaux à cet effet. Récemment espace d'entrepôt mis à jour son éclairage. Après le projet de replantation !



Le graphique de la dépendance du flux lumineux des lampes de différents types sur la consommation d'énergie Tableau - Dépendance du niveau de flux lumineux et de la puissance d'une ampoule à incandescence
Lampe à incandescence, W Flux lumineux (lm) Tension de la lampe, V
40 610 12
40 570 36
40 340 230
40 400 240
60 955 36
60 735 225
60 645 230
60 711 235
60 670 240
75 940 220
75 960 225
100 1581 36
100 1381 225
100 1201 230
100 1361 235
150 2151 230
150 2181 240
200 2951 225
200 3051 230
300 3361 225
300 4801 230
300 4851 235
500 8401 220
750 13100 220
1000 18700 220
Les lampes à incandescence de même puissance peuvent émettre des flux lumineux différents. Plus la tension est élevée, plus la valeur du flux lumineux est élevée.

Comparaison avec d'autres types de lampes

Analyse comparative du flux lumineux des lampes à incandescence avec une luminescence plus parfaite et vous permet d'évaluer son efficacité.

Une réduction de 28 % de l'intensité lumineuse, mais la plupart des utilisateurs de l'installation ont estimé que les nouvelles lumières étaient nettement plus lumineuses que les anciennes ampoules. Pourquoi appelle-t-on un projet de rénovation d'éclairage alors que l'intensité lumineuse baisse réellement ? Pourquoi l'entreprise paie-t-elle pour réduire l'intensité lumineuse dans ses installations où la sûreté et la sécurité sont très importantes ? Comment pourrait-il y avoir un réglage plus lumineux qui a une intensité lumineuse plus faible ? Cela défie le bon sens et nécessite de répondre à plusieurs questions. ... Les réponses sont basées sur le terme « élèves Lumen ».



Niveau de sortie de lumière pour différents typeséléments d'éclairage

Malgré les avantages des ampoules à incandescence, comme l'allumage instantané, le faible coût, un large choix de formes et de puissances, pas de scintillement, l'efficacité du flux lumineux par rapport à la consommation électrique est très faible par rapport aux produits de nouvelle génération. A l'étranger, la part des éléments en tungstène dans le flux total est d'environ 10 %.

Avant d'entrer dans le vif du sujet, cela permettra de clarifier quelques notions. Cette lumière doit ensuite être redirigée par un ensemble d'optiques vers la zone où elle est nécessaire.

  • Il ne prend pas en compte la direction dans laquelle la lumière est envoyée.
  • La plupart des appareils d'éclairage produisent de la lumière dans une zone de 360 ​​degrés.
  • Il est mesuré en Candelas.
Le diagramme ci-dessous montre chacune de ces conditions.

Ainsi, une surface de couleur foncée absorbe la plus grande partie de la lumière et a une faible luminosité, tandis qu'une surface plus claire réfléchit davantage le faisceau lumineux incident et a une meilleure luminosité. De la physique à la biologie - comprendre la réaction des yeux à la lumière.

Mon ami, Directeur général Badmaev A.E., est également friand de LED et depuis plus de deux ans a complètement transféré l'éclairage de son appartement aux lampes à LED, en les remplaçant par des lampes à économie d'énergie ou à incandescence anciennes ou grillées. Voici un homme assis et ne peut s'empêcher de se réjouir en regardant les relevés de son compteur électrique, car les factures de électricité consommée diminué de façon très significative. Peut-être qu'il est temps pour nous tous ?
J'ai personnellement acheté ma première lampe LED en 2009. C'était une lampe avec une base GU 5.3 pour projecteurs, d'une puissance de 1,2 W, lumière blanche froide, puis elle coûtait 120 roubles. La luminosité de cette lampe n'étant pas très élevée, nous avons dû l'installer dans la salle de bain en urgence, en plus de la lampe halogène. Pendant sept ans, il ne lui est rien arrivé, même si je n'ai changé l'halogène qu'une seule fois. Comptez vous-même... Cet article a été écrit pour ceux qui m'appellent du magasin, mais je suis très occupé et je n'ai pas le temps de tout expliquer.

Cônes et vision photopique. Le centre de l'œil est une fosse riche en un type de cellules appelées "cônes". Les cônes sont responsables de la vision des couleurs et sont impliqués dans la vision pendant la lumière vive. Baguettes et vision écossaise - Les baguettes sont sensibles à la lumière tamisée et sont actives dans des conditions de faible intensité lumineuse. La vision de derrière les tiges est en noir et blanc.

Léger instruments de mesure mesurer l'intensité de la lumière en lumens - en ne considérant que la réponse des cônes. Ainsi, les lumens mesurés par un posemètre sont également appelés lumens photopiques. Dans des conditions de faible intensité lumineuse, toute la vision est due aux cellules souches. Dans un milieu, la visibilité lumineuse de la vision est appelée vision mésopique et est due à la fois aux bâtonnets et aux cônes.

Caractéristiques des lampes LED

Pour le bon choix Lampes LED vous devez savoir par quels critères ils sont subdivisés, et comme je vais vous le dire maintenant, il suffit de se confondre.

dispositif de lampe à LED

La lampe LED, comme toutes les autres, se compose d'un culot et d'une ampoule. Dans la partie sous-sol, une carte de circuit imprimé de pilote est cachée pour alimenter la carte, sur laquelle des LED sont soudées fermées avec une ampoule protectrice et décorative en plastique transparent ou mat. Il existe des lampes de vérité et ouvertes de type "maïs", elles conviennent à l'éclairage général.
Voici une vidéo sympa de démontage d'une lampe LED où vous pouvez clairement voir la structure interne :

Réparation de lampes LED

Les scientifiques du laboratoire de Lawrence Berkeley ont développé le concept de lumière scotopique. Ce rapport aide à convertir les lumens traditionnels en lumens réels tels que perçus par l'œil dans des conditions d'éclairage mésopiques, et fournit une estimation plus précise de la quantité de lumière.

Ils n'ont tout simplement pas le spectre de lumière requis pour éclairer correctement les objets et obtenir une réponse optimale de la rétine humaine dans des conditions d'éclairage mésopiques. Cette amélioration de la perception de la lumière est la raison pour laquelle les gens et les villes préfèrent la lumière à spectre complet. Les codes actuels ne reflètent pas les lumens scotopiques. La sortie du flux lumineux de lumière ne peut que partiellement refléter la réalité de la situation. La comparaison des lumens photopiques absolus était correcte lorsque l'on comparait le même type d'ampoule.

Ampoules LED à intensité variable

Des lampes LED à intensité variable sont également disponibles. Celles. lampes avec la possibilité de modifier leur puissance de flux lumineux à l'aide d'un variateur. Il est préférable d'utiliser un gradateur à incandescence conventionnel pour ces lampes.
Tout semble être bon, mais le coût des lampes à intensité variable est très élevé et tout le monde ne paiera pas pour cette fonction, et le coût du gradateur lui-même doit être pris en compte.

Comment déterminez-vous « combien de lumens » contient votre ampoule ?

Vous trouverez ci-dessous un diagramme montrant le rendement lumineux relatif de différentes longueurs d'onde de lumière. Ainsi, les cônes ont une efficacité maximale d'environ 550 nm, tandis que l'efficacité des tiges culmine à environ 510 nm. La réponse scotopique dépend de la quantité de lumière bleue dans la lumière. Regardez le spectre de la lumière de différents. les sources lumineuses peuvent aider à clarifier beaucoup.

Pour cette partie de l'analyse, nous avons décidé d'utiliser une source cloud pour améliorer la qualité et la fiabilité des données. Les images utilisées pour expliquer les informations ne sont pas les nôtres. D'autres recherches se poursuivent dans cette direction, et on espère que les futures normes d'éclairage refléteront la réponse biologique à la lumière d'une manière plus significative qu'à l'heure actuelle.

Inconvénients des ampoules LED


Il existe désormais sur le marché des ampoules LED de toutes tailles et de toutes formes. Ils sont capables de remplacer les lampes auxquelles nous sommes habitués dans absolument toutes les lampes.
Des lampes de toutes les bases possibles sont proposées, ainsi que pour les voitures, pour l'éclairage des plantes (phytolampes), etc.
Les principaux problèmes avec la plupart des lampes LED sont des problèmes de fiabilité.
Avec une durée de vie déclarée de 30 000 et même 50 000 heures (nous parlons de la durée de vie des LED, et non de la lampe elle-même), en fait, la durée de vie peut être limitée à quelques jours, compte tenu du coût, c'est mauvais. La courte durée de vie des lampes est due aux efforts de fabricants peu scrupuleux pour réduire le coût de fabrication de leurs produits. Ils utilisent des LED bon marché, des circuits de commande simplifiés au maximum, une base d'éléments inadaptée, n'attachent pas une importance sérieuse au refroidissement. En somme, cela donne l'effet que nous avons. Vous devez acheter des produits auprès de fabricants bien connus sur le marché qui surveillent la qualité de leurs produits, bien que tous ne soient pas prêts à éviter les problèmes ci-dessus.

De nombreux termes techniques figurant sur l'emballage de la source lumineuse peuvent être difficiles à comprendre. Par conséquent, nous proposons un schéma de trois paramètres clés. Dans le passé, l'utilisation de l'énergie a été utilisée comme référence à la quantité de lumière émise par une source lumineuse. Lorsque la lampe à incandescence à filament métallique a été progressivement abandonnée et que le marché est entré nouvelle technologie substitution, la structure de référence précédente n'est plus aussi utile qu'elle l'était. En effet, les nouvelles technologies d'éclairage se sont avérées beaucoup plus efficaces que les lampes à incandescence traditionnelles.

Après avoir acheté des ampoules LED, ne jetez pas chèque de banque et l'emballage des lampes pendant la période de garantie, cela vous permettra de remplacer une lampe soudainement grillée. Les fabricants sérieux comme Philips ou Osram offrent une garantie de 3 ans.

Réparation de lampes LED

En principe, une lampe LED qui ne fonctionne pas peut être réparée avec succès. Un problème courant avec les lampes LED est la mauvaise qualité des pilotes en raison de composants défectueux, qui gonflent et même font éclater les condensateurs, grillent une ou plusieurs LED ou surchauffent en raison d'un mauvais refroidissement. Étant donné que toutes les LED sont connectées en série, la défaillance d'une interrompt le fonctionnement de toute la chaîne. Ici, la tâche consiste à trouver et à remplacer les diodes problématiques par des diodes similaires, et condensateurs électrolytiques pour une tension d'au moins 400 V.
Bien entendu, la réparation et la modification des lampes LED nécessitent des connaissances, des compétences et des matériaux particuliers.

Cela explique également pourquoi la source lumineuse de 25W ne peut pas être directement comparable à d'autres types, car l'efficacité lumineuse varie considérablement d'un type à l'autre. Le tableau ci-dessous montre un exemple d'utilisation de la puissance et de l'efficacité lumineuse en lumens pour différentes technologies de luminaires.

En fait, il est logique de parler de l'efficacité de la technologie d'éclairage, qui se mesure en lumens par watt. Alors que la lumière bleue est perçue comme froide, la lumière rouge est perçue comme chaude. Température de couleur mesuré en kelvin : plus l'indice Kelvin est élevé, plus la lumière est froide.

Sortir.

Le passage aux lampes LED est désormais incontestablement pertinent et déjà économiquement rentable. Et si vous avez aussi des mains normales, vous pouvez prendre en toute sécurité les lampes les moins chères et les modifier légèrement pour vous réjouir comme mon ami moustachu Anatoly Evgenievich. Équilibre qualité-prix - le choix vous appartient.