Кандела, люмен, люкс - что это такое? Путеводитель по миру света

Существует множество единиц измерения, каждая из которых позволяет оценить различные аспекты в сфере освещения. Среди них особое место занимают кандела, люмен и люкс – они как три кита, на которых держится важное описание характеристик света.

Понимание их роли и взаимосвязи необходимо для осознанного выбора осветительных приборов и создания комфортной, функциональной световой среды, отвечающей индивидуальным потребностям. В этой статье мы разберемся, что такое кандела, люмен и люкс, чем они отличаются и как используются на практике. Также мы рассмотрим цветовую температуру и индекс цветопередачи (CRI) для более полного понимания характеристик света.

Канделы: Яркость в заданном направлении

Кандела (cd) – это единица измерения силы света, излучаемого источником в определенном направлении. Она отражает интенсивность светового потока, воспринимаемую человеческим глазом с учетом его чувствительности к различным цветам спектра.

Для простоты понимания представьте луч прожектора, ночью. Кандела в данном случае будет характеризовать яркость луча света в конкретном направлении и его способность "достигать" нашего глаза. Таким образом, кандела показывает, насколько "ярко" светит источник в заданной точке пространства.

1, 10, 100 или 1000 Кандел – насколько это много?

Чтобы лучше понимать, что означают различные значения кандел, приведем несколько наглядных примеров:

• 1 кандела: Примерно такова сила света обычной восковой свечи или огонька на ёлочной гирлянде. Это скромное, приглушенное свечение, достаточное для создания интимной атмосферы и ориентирования в полной темноте на небольшом расстоянии.
• 10 кандел: Яркость небольшого фонарика или светодиодной лампы. Такого освещения достаточно для подсветки небольшого пространства или фокусировки внимания на объекте, расположенном в непосредственной близости.
• 100 кандел: Мощный фонарик, сопоставимый с автомобильной фарой в режиме ближнего света или свет от фонаря велосипеда. Можно охарактеризовать как отчетливый, направленный луч, позволяющий уверенно видеть на значительном расстоянии.
• 500 кандел: Приблизительно соответвует яркости прожектора в театре или концертном зале.
• 1000 кандел: Удел мощных прожекторов и автомобильных фар дальнего света. Это яркий, сфокусированный свет, способный освещать большие пространства и объекты, находящиеся на значительном удалении.

Применение: Кандела – это ключевая характеристика направленных источников света, таких как светодиоды и лазеры. Она позволяет оценить их яркость и эффективность в создании сфокусированного светового потока.

Люмены: Общее количество света

Люмен (lm) – это единица измерения общего количества видимого света, излучаемого источником во всех направлениях. В отличие от канделы, которая характеризует свет в определенном направлении, люмен отражает суммарную "мощность" светового потока, испускаемого источником.

Для аналогии представьте лампочку, излучающую свет во все стороны. Люмен в данном случае будет показывать, какое общее количество света она излучает, независимо от направления. То есть это полная "световая отдача" лампочки, ее способность освещать окружающее пространство. В отличие от канделы, которая измеряет свет "точечно" – только в конкретном направлении.

Важно отметить, что две лампочки могут иметь одинаковую силу света в канделах (в определенном направлении), но при этом существенно различаться по общему световому потоку (в люменах). Это связано с тем, что одна лампочка может рассеивать свет более широко, в то время как другая – концентрировать его в узком пучке.

1, 10, 100 или 1000 Люмен – насколько это много?

• 1 люмен: Едва заметный свет, сравнимый со свечением светлячка или очень тусклой светодиодной точкой.
• 10 люмен: Светодиод в брелке-фонарике. Этого света достаточно, чтобы подсветить замочную скважину или найти ключи в темноте.
• 100 люмен: Небольшая лампа для чтения или ночник. Свет от экрана мобильного телефона.
• 450-500 люмен: Стандартный показатель для светодиодной лампы, эквивалентной по мощности лампе накаливания 40 Вт. Подходит например для освещения небольшого пространства коридора или небольшой комнаты.;
• 800-1000 люмен: Светодиодная лампа, заменяющая лампу накаливания мощностью около 60 Вт что достаточно для общего освещения комнаты среднего размера.
• 1100-1200 люмен: Светодиодная лампа, примерно эквивалентная лампе накаливания мощностью 75 Вт.

Применение: Люмен важный параметр при выборе источников света для дома, офиса или уличного освещения. При выборе лампы лучше всего ориентироваться на необходимое количество люмен чем не на ватты, так как светоотдача у разных типов ламп сильно отличается. Чем больше значение, тем ярче будет свет, и как следствие тем большую площадь он будет способен осветить.

Люксы: Плотность света на поверхности

Люкс (lux, lx) – это единица измерения освещённости, или плотности светового потока на поверхности. Он показывает, сколько света падает на единицу площади (1 квадратный метр).

Один люкс соответствует одному люмену, равномерно распределенному по площади в один квадратный метр. Иными словами, если лампа с световым потоком 1000 люмен освещает стол площадью 1 квадратный метр, то освещенность на этом столе составит примерно 1000 люкс (при условии равномерного распределения света и отсутствии потерь). Если же увеличить площадь стола до 2 квадратных метров, то освещенность упадет примерно в два раза – до 500 люкс.

Формула расчета освещенности:
Освещенность (люкс) = Световой поток (люмен) / Площадь (квадратные метры)

1, 10, 100 или 1000 Люкс – насколько это много?
Чтобы лучше понять, что означают различные значения люксов, приведем несколько примеров из реальной жизни:

• 1 люкс: Освещенность, создаваемая полной луной в ясную ночь. Это очень слабое освещение, но достаточное, чтобы ориентироваться в пространстве.
• 3-5 люкс: Свет от звезд в ясную ночь за городом.
• 10 люкс:Уличное освещение в сумерках от уличного фонаря вдалеке позволяет различать основные объекты.
• 100 люкс:Освещение в комнате с приглушенным светом или от настольной лампы. Это минимальный уровень освещенности, необходимый для чтения или работы.
• 200-300 люкс: Типичное освещение для жилой комнаты.
• 400-500 люкс: Достаточный уровень для комфортного чтения книги, при условии, что свет падает непосредственно на страницы.;
• 500-750 люкс: Рекомендуемый уровень освещенности при работе за компьютером.
• 1000 люкс:Освещенность в офисе или при солнечном свете, проникающем через окно. Это довольно яркое освещение, подходящее для работы, требующей высокой концентрации.;

Применение: Люкс используется для определения необходимого уровня освещения в различных помещениях с учетом их функционального назначения. Очень важен при проектировании освещения в офисах, школах и на производстве.

Кандела, люмен и люкс: Взаимосвязь

Кандела, люмен и люкс – три взаимосвязанные величины, описывающие различные аспекты светового потока:

Кандела– это отправная точка, определяющая силу света в конкретном направлении.

Люмен – это суммарный световой поток, испускаемый источником во всех направлениях. Люмен можно вычислить, зная силу света в канделах и распределение света в пространстве.

Люкс– это освещенность, зависящая от люмена и расстояния до поверхности. Ее можно рассчитать по формуле: Освещенность (люкс) = Световой поток (люмен) / Площадь.

Проще говоря: Кандела определяет "интенсивность" света, люмен – "количество" света, а люкс – "плотность" света на поверхности.

Цветовая температура (Кельвины): Тепло или холод света

Помимо люмена и люкса, важным параметром является цветовая температура, измеряемая в Кельвинах (K). Она характеризует оттенок света:

Теплый свет (2700-3000 K): Желтоватый, создает уютную, расслабляющую атмосферу. Подходит для спален, гостиных, ресторанов. 

Нейтральный свет (4000-4500 K): Белый, универсальный вариант. Подходит для офисов, кухонь, ванных комнат. 

Холодный свет (5000-6500 K): Синеватый, создает бодрящую, стимулирующую атмосферу. Подходит для рабочих мест, складов.

Индекс цветопередачи (CRI): Насколько естественно выглядят цвета

Индекс цветопередачи (CRI) – один из важных показателей, которым многие пренебрегают. Он отображает то, насколько естественно и точно передаются цвета предметов при воздействии на них освещения по сравнению с тем, как они выглядят при естественном дневном или солнечном свете. CRI измеряется по шкале от 0 до 100, где наивысшее значение – это идеальная цветопередача.

CRI Ниже 50: Очень низкая степень цветопередачи, цвета сильно искажены и выглядят ненатурально с потерей насыщенности, становится сложно различать оттенки. Такое качество света характерно для дешевых натриевых ламп высокого давления (используются в уличном освещении), старых люминесцентных ламп низкого качества и некоторых типах промышленных светильников.

Применение: Только для утилитарного освещения, где цветопередача не имеет никакого значения. Например, освещение автомагистралей, парковок, складов, где важна только видимость объектов, а не их цвет. Крайне не рекомендуется для любых ситуаций, где важна цветопередача, так как может вызывать зрительное напряжение, дискомфорт и ошибки в восприятии.

CRI 70: Цветопередача приемлемая, но цвета будут выглядеть приглушенными и менее насыщенными по сравнению с естественным светом. Некоторые цвета могут слегка искажаться. Такое качество света характерно для многих светодиодных ламп и лент, люминесцентных ламп низкого качества, некоторых видов газоразрядных ламп эконом-класса.

Применение: Подходит для общего освещения в местах, где цветопередача не критически важный аспект: коридоры, склады, гаражи, уличное освещение, промышленные зоны. Настоятельно не рекомендуется для жилых помещений и работы, где важна комфортная цветопередача.

CRI 80-89:Хорошая цветопередача, цвета выглядят достаточно естественными и насыщенными, большинство людей не заметит неточностей цветопередачи. Характерно для большинства качественных светодиодных ламп, современных вариантов люминесцентных и галогенных ламп.

Применение: Универсальный вариант, подойдет для жилых и коммерческих помещений: гостиные, спальни, кухни, офисы, магазины и задач, где важна комфортная и точная цветопередача.

CRI 90-95: Очень хороший уровень цветопередачи, цвета выглядят практически как при естественном солнечном свете, искажения цвета минимальны. Можно встретить в высококачественных светодиодных лампах и некоторых видах галогенных и ламп накаливания.

Применение:Рекомендуется для мест, где важна точность цветопередачи: типографии и фотостудии, некоторые типы магазинов, кабинеты и домашнее использование, если вы хотите получить максимально качественное освещение.

CRI 95-100: Превосходная, практически эталонная цветопередача, цвета выглядят естественно и реалистично, их сложно или невозможно отличить от естественного солнечного света. Однако такой показатель встретить уже сложнее, это удел высококачественных светодиодных ламп премиум-класса, специального освещения, предназначенного для цветокоррекции.

Применение: Используется в ситуациях, где требуется максимально точная цветопередача: профессиональная фотография и видеосъемка, реставрационные мастерские и т.д.

Заключение

Теперь вы знаете, что такое кандела, люмен и люкс, чем они отличаются и как взаимосвязаны. Вы также понимаете важность цветовой температуры и индекса цветопередачи. Благодаря этому вы сможете более осознанно подходить к выбору осветительных приборов, учитывая их характеристики и соответствие вашим потребностям.

Если вы раньше не задавались вопросами качества освещения, рекомендуем вам провести аудит освещения в своем доме или офисе и оценить качество света в разных зонах, и насколько оно соответвует поставленным задачам. Помните, правильно подобранное освещение – это залог комфорта, продуктивности и хорошего настроения!