एलईडी बल्बों के चमकदार प्रवाह का विस्तृत विवरण

कमरे की प्रकाश व्यवस्था को डिजाइन करते समय, गणना प्रक्रियाओं को एकीकृत करने के लिए कुछ मूल्यों को निर्देशित करने की आवश्यकता होती है। सामान्य उपभोक्ताओं को विभिन्न प्रकार के प्रकाश स्रोतों के माध्यम से नेविगेट करने के लिए इन समान सार्वभौमिक मूल्यों की आवश्यकता होती है। लंबे समय तक, गरमागरम बल्बों के लिए, वह मान एक वाट बिजली की खपत का था। लेकिन ये उपकरण दृश्य छोड़ रहे हैं, इसलिए कुछ और चाहिए।

चमकदार प्रवाह क्या है

वास्तव में, रोशनी की गणना करने के लिए, डिजाइनरों ने पहले एक और मूल्य - कैंडेला (मोमबत्ती) का उपयोग किया, जिसका गरमागरम दीपक द्वारा खपत वाट से सीधा पत्राचार भी है। पिछली शताब्दी के उत्तरार्ध की शुरुआत के तकनीकी साहित्य में आप "हजार-मोमबत्ती दीपक" आदि अभिव्यक्ति पा सकते हैं। कैंडेला चमक एक निश्चित दिशा में उत्सर्जित वाटों में प्रकाश की शक्ति को संदर्भित करती है। एक दृश्य संघ के रूप में, यह चमक एक साधारण जलती हुई पैराफिन या स्टीयरिन मोमबत्ती द्वारा प्रदान की जाती है। इसके कारण नाम। यह दृष्टिकोण मोमबत्तियों के जलने की संख्या के रूप में चमक का एक दृश्य प्रतिनिधित्व प्रदान करता है।

एक मोमबत्ती की चमक चमक

महत्वपूर्ण! कैंडेला की गणना के लिए उपयोग किए जाने वाले वाट का विद्युत शक्ति से कोई लेना-देना नहीं है - प्रकाश स्रोत विद्युत (वही मोमबत्ती) नहीं हो सकता है।

प्रकाश प्रवाह की अवधारणा के लिए, एक परिभाषा है - विकिरण ऊर्जा की शक्ति, जिसका मूल्यांकन प्रकाश संवेदना द्वारा किया जाता है।या प्रति इकाई समय में उत्सर्जित फोटॉनों की संख्या। गणितीय रूप से यह इस तरह दिखता है: यदि 1 कैंडेला की शक्ति वाला एक बिंदु स्रोत फ्लक्स को एक स्टेरेडियन के बराबर एक ठोस कोण पर विकीर्ण करता है, तो यह 1 लुमेन (lm) का चमकदार प्रवाह बनाता है।

स्टेरेडियन का ग्राफिक प्रतिनिधित्व

स्टेरेडियन की अवधारणा को स्पष्टीकरण की आवश्यकता है। 1 cfu के एक ठोस कोण को निरूपित करने के लिए, हमें त्रिज्या R के एक गोले के केंद्र में शीर्ष के साथ एक शंकु लेना होगा, जो R के बराबर क्षेत्र को काटता है।² . ऐसे शंकु का उद्घाटन कोण लगभग 65 डिग्री है।

यदि सभी दिशाओं में समान रूप से विकिरण करने वाले 1 कैंडेला का एक बिंदु प्रकाश स्रोत, 1 मीटर के त्रिज्या के साथ एक गोले में रखा जाता है, तो इसकी आंतरिक सतह पर 1 लक्स (एलएक्स) के बराबर रोशनी बनाई जाएगी। इस मान का उपयोग रोशनी के मानदंड निर्धारित करने के लिए किया जाता है। तो, विभिन्न कमरों के लिए, एसएनआईपी के अनुसार, शर्तों को पूरा करना होगा:

• माध्यमिक विद्यालयों की कक्षाएँ - 500 लक्स;
• उच्च शिक्षण संस्थानों की कक्षाएं - 400 लक्स;
• व्यायामशाला - 200 लक्स।

अन्य कमरों के लिए भी रोशनी के मानदंड निर्धारित किए गए हैं।

यदि 1 एलएम का प्रकाश प्रवाह 1 वर्ग मीटर पर पड़ता है। सतह, यह 1 लक्स की रोशनी पैदा करता है। इसलिए लुमेन और लक्स के बीच संबंध: 1 लक्स = 1 lm/sq.m। उदाहरण के लिए, 100 वर्गमीटर के सभागार में पर्याप्त रोशनी प्रदान करने के लिए 40000 लुमेन के एक चमकदार प्रवाह की आवश्यकता होती है। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रकाश स्रोत से दूरी के वर्ग के अनुपात में चमक कम हो जाती है, इसलिए ल्यूमिनेयर सस्पेंशन की ऊंचाई से फर्क पड़ता है।

संचालन का सिद्धांत

इन सभी मात्राओं की उपयोगिता को समझने के लिए, एलईडी के उत्सर्जन की दिशा और संबंधित अवधारणाओं पर विचार करना आवश्यक है।

लेंस के साथ प्रकाश उत्सर्जक डायोड के कोण

प्रकाश उत्सर्जक डायोड का डिज़ाइन ऐसा है कि यह सभी दिशाओं में समान रूप से प्रकाश नहीं भेजता है - निचला गोलार्ध एक सब्सट्रेट द्वारा कवर किया जाता है, और लेंस का डिज़ाइन ऐसा होता है कि यह ऊपरी गोलार्ध में एक समान विकिरण प्रदान नहीं करता है।नतीजतन, मुख्य प्रकाश प्रवाह ऊपरी दिशा में केंद्रित होता है और प्रकाश शंकु की परिधि तक कमजोर हो जाता है। एक निश्चित कोण पर प्रकाश की तीव्रता आधी कम हो जाती है, और इससे भी अधिक कोण पर प्रकाश अदृश्य हो जाता है। पहले कोण (bac) को आधा ल्यूमिनेन्स का कोण कहा जाता है, और दूसरे कोण (fah) को ल्यूमिनेसेंस का पूर्ण कोण कहा जाता है।

फॉस्फोर के साथ एक एलईडी के ल्यूमिनेसिसेंस कोण

फॉस्फोर एलईडी पर भी यही बिंदु लागू होते हैं। वहां, उत्सर्जन कोण सब्सट्रेट और पी-एन जंक्शन के आरंभिक विकिरण की सबसे बड़ी गतिविधि के कोण द्वारा सीमित है। यह समझा जाना चाहिए कि इन कोणों को आंख से सटीक रूप से निर्धारित करना असंभव है - आपको विशेष उपकरणों की आवश्यकता है। लेकिन आप नेत्रहीन रूप से दो एल ई डी की तुलना कर सकते हैं - जिनमें से एक का उद्घाटन कोण बड़ा है।

एलईडी लैंप का प्रकाश उत्पादन

एलईडी लैंप का प्रकाश उत्पादन क्रिस्टल के ताप की डिग्री पर निर्भर नहीं करता है। वस्तुतः सभी सफेद एलईडी लाइटें एलईडी फॉस्फोर के आधार पर बनाई जाती हैं, इसलिए प्रकाश उत्पादन फॉस्फोर की गुणवत्ता पर निर्भर करता है, जिस तकनीक से इसे बनाया जाता है। इसके अलावा महत्वपूर्ण क्रिस्टल का प्रकाश उत्सर्जन और स्पेक्ट्रम के दृश्य भाग में फॉस्फर को चमकने के लिए इस विकिरण की क्षमता है।

फॉस्फोर के साथ शक्तिशाली सफेद एलईडी

बाहरी प्रकाश व्यवस्था के चमकदार प्रवाह की ताकत

बाहरी प्रकाश व्यवस्था की गणना करने के लिए न्यूनतम प्रकाश मानकों पर आधारित होना चाहिए, जो कि संबंधित एसएनआईपी (एसपी) में भी पाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, खेल के मैदानों के लिए, न्यूनतम रोशनी 10 लक्स से कम नहीं होनी चाहिए।

मानकों में रोशनी के न्यूनतम मूल्य दिए गए हैं, गणना में उन्हें बढ़ाया जा सकता है।

आवश्यक रोशनी प्राप्त करने के लिए आवश्यक संख्या में ल्यूमिनेयर (एन) प्राप्त करने के लिए, आपको प्रारंभिक डेटा निर्दिष्ट करना चाहिए:

• न्यूनतम रोशनी (ई), लक्स;
• क्षेत्र का क्षेत्रफल (एस), वर्गमीटर;
• प्रकाश अनियमितता कारक (जेड), एलईडी रोशनी के लिए यह 1.2 के बराबर है;
• गुणक, ल्यूमिनेयर (के) के जीवन के अंत में चमकदार प्रवाह के कमजोर होने को ध्यान में रखते हुए, एलईडी जुड़नार के लिए यह 1.2 के बराबर है;
• एक दीपक (एफ), एलएम का चमकदार प्रवाह;
• एक कारक है जो आस-पास स्थित वस्तुओं के प्रतिबिंब को ध्यान में रखता है (एन), डामर के लिए इसे 0.3 पर लिया जा सकता है।

ये मान सूत्र द्वारा संबंधित हैं एन = ई * एस * जेड * के / (एफ * एन)।

खेल का मैदान रोशनी

हमें 150 वर्गमीटर के खेल के मैदान को रोशन करने की जरूरत है। ऐसे फिक्स्चर हैं जो प्रत्येक 1500 lm के चमकदार प्रवाह का उत्सर्जन करते हैं। सूत्र में प्रतिस्थापित मान रखने पर हमें प्राप्त होता है एन=10*150*1,2*1,2/(1500*0,3)। आपको 4.8 या 5 ल्यूमिनेयर मिलते हैं। यह न्यूनतम संख्या है, वास्तव में, आप अधिक स्थापित कर सकते हैं।

आप मौजूदा रोशनी के चमकदार प्रवाह के बारे में नहीं पूछ सकते हैं, लेकिन उस क्षेत्र में स्थापित की जा सकने वाली रोशनी की संख्या पूछ सकते हैं। इस मामले में, आपको प्रत्येक दीपक के चमकदार प्रवाह की गणना करने की आवश्यकता है। सूत्र इस तरह दिखेगा एफ = ई * एस * के * जेड / (एन * एन)। यदि अंतिम परिणाम मानक श्रृंखला में नहीं आता है दीपक की विशेषताओं के बारे मेंआपको इसे गोल करना होगा।

लुमेन और वाट का संबंध

दशकों से गरमागरम लैंप के प्रभुत्व के लिए दुनिया भर के उपभोक्ता बिजली की खपत के साथ प्रकाश की चमक को सहसंबंधित करते थे। इन पुराने उपकरणों के लिए यह उचित था - इस दिशा में प्रौद्योगिकी का विकास लंबे समय से रुका हुआ है। शक्ति और प्रकाश की तीव्रता का अनुपात बस गया और आदत में आ गया।

एलईडी प्रकाश व्यवस्था के लिए वाट में बिजली की खपत और लुमेन में प्रकाश उत्पादन के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है. अधिक सटीक रूप से, यह मौजूद है, लेकिन केवल इस समय। प्रौद्योगिकी अभी भी खड़ी नहीं है, क्रिस्टल उत्पादन में सुधार हो रहा है, उच्च प्रकाश उत्पादन वाले नए फॉस्फोर विकसित किए जा रहे हैं। वर्तमान समय के अनुपात कल निराशाजनक रूप से पुराने हो जाएंगे।

चमक की तालिका

फिलहाल आधुनिक एलईडी लैंप के चमकदार प्रवाह और उनकी बिजली खपत का पत्राचार इस प्रकार है:

ऊपर दी गई तालिका में अनुमानित गोल मान हैं, क्योंकि बाजार में मौजूद लैंप कुछ वर्षों में विभिन्न निर्माताओं के साथ विभिन्न तकनीकों का उत्पादन करते हैं। "आंख से" धारणा के लिए यह भिन्नता व्यावहारिक रूप से अदृश्य है।

वीडियो को समाप्त करने के लिए: वाट, लुमेन और केल्विन का भेद और सहसंबंध।

प्रकाश विकिरण की विशेषताओं के संबंध की स्पष्ट समझ के साथ, आप स्वतंत्र रूप से एक कमरे या क्षेत्र की रोशनी की गणना कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको एलईडी लैंप की रोशनी और तकनीकी विशेषताओं के मानकों को जानना होगा।