スイートとルーメン。 ランプの選択方法

10年前、白熱電球が最大の電力でマーキングしていたので、適切な電球を選ぶほうが簡単でした。 現在、新しいLEDランプがますます普及しています。 LEDランプ、コンパクト蛍光灯および他の省エネランプが電力値を完全に変更したため、照明の現代時代に適切な容量の製品を選択することはより困難です。 ワットをナビゲートすると、完全に正しいとは限りません。常に可能ではありません。 普通の店で専門家が依然として正しい電球を見つけるのを助けることができれば、インターネットで購入すると、この電球の説明でワットを見つけることはまずありません。

光束とは何ですか？

ワットとはエネルギー消費量を意味します。 例えば、より多くのエネルギーは、60ワットの電球よりも100ワットの電球を使用します。 この値は、どのくらいのエネルギーが無駄になるかを示します。ランプが与える光線の量を決して示しません。 あなたが電球からどれくらいの光を得るかは1ルーメンです。

ルーメンは測定単位です  結石系の光束。 ライトバルブが明るいほど、この値は大きくなります。 例えば、40Wの出力を有する従来の白熱電球は、300ルーメンの光束を有する。 ルーメンをワットに変換するのは簡単ではありません。

各製品の梱包には、この製品がどれくらいの光量を与えるかに関する情報でなければなりません。 電気が光線に変換されると、その一部が失われ、大きな値が達成されない。 白熱電球のこのインジケータは12ワットから1ワットであるが、蛍光ランプは60ワットから1ワットであることが分かる。 LEDランプは、最小のエネルギー消費で、最大ワットあたり90ルーメンまでの最大照明を備えています。

このアプローチを使用すると、同じ出力を持つ同じタイプの電球でも、光束とエネルギーコストの比が異なることがあり、その差がかなり大きいため、正しい結果を得ることは必ずしも可能ではありません。 以下は、最初に使用されたときにランプのルーメンにワットを変換することを可能にするテーブルです。 その助けを借りれば、例えば、白熱灯のルーメン数を簡単に見つけることができます。

表から、600lmの光束を有するLEDランプは60Wの白熱電球と同等ではなく、1,000lmは100Wの白熱電球と同等ではないことがわかる。

光束のインジケータを決定するパラメータとその計算

レイは粒子の流れから成っています - 光子。 これらの粒子が人の目に入ると、ある種の視覚感覚が生じる。 特定の期間に多くの光子が網膜に当たるほど、被験者はより明るく見えます。 したがって、球根は光子の光束を放出し、目に入って私たちの目の前の物体をよく見ることができます。

残念なことに、電球が使用される時間が長いほど、明るさが小さくなります。 多くの場合、損失はランプ材料の品質に依存するので、ランプ自体によっても照明を減少させることができる。 光束の最大損失は、ガス放電源で観察され、発光ランプでは、これらの損失は、白熱ランプの場合、20~30％、すなわち10~15％であり得る。 LEDランプの光出力は最大です - 光損失は5％未満です。

ランプの光束をルーメンに変換するには、平均発光効率を使用します。

• ダイオード製品では電球に80〜90 lm / wの電力を掛け、つや消し電球で光束を得ます。
• ダイオードフィラメント（黄色のストライプを有する透明な製品）の場合、消費電力を100 lm / wに掛けます。
• 蛍光灯省エネルギーランプは60 lm / wを掛けます。
• ランプDNTTの場合、この値は70Wでは66lm /ワットです。 100W、150W、250Wでは74lm /ワット、 400Wで88lm / W;
• アーク水銀ランプの場合、乗数は58lm / volとなる。
• 100Wの白熱電球は、約1,200ルーメンの電流を供給する。 電力が40Wに減少すると、流れは400lmに達する。 しかし、60ワットの電球には約800ルーメンのインジケータがあります。

光束を正確に決定する必要がある場合は、ルーソメーターが必要です。 それを使用すると、 , この光束は、既知の技術に従って部屋の選択された点にある。

1つのスイートは、1平方メートルの照明された表面に当たる特定の光束に対応する。 次の公式を使用して、特定の光源によって生成される光束のおおよその値を決定します。

Φ= E×S、
  ここで、Sはあなたが研究している部屋の全面の面積（平方メートル）、Eはイルミネーション（ルクス）です。

したがって、表面積が75平方メートルの場合。 照明は40ルクス、光束は3000ルーメンです。 光束を正確に計算するには、他の多くの空間的要因を考慮する必要があります。

あなたが正しい場合は、すべての点で、あなたはメーカーのすべての要件に従うと、LEDランプを選択します、それは長年続くことが保証されます。 現在、エネルギー消費量が最も少なく、製品の照明を最も多く提供することは安価ではありませんが、最終的にはすべての消費者が利用できるようになります。

ランプを選択するときに直面する主な質問の1つは、明るさです。 すべての白熱灯を入れて、シャンデリアやランプをねじ込んで軽くします。 そして、どのような発光が必要ですか？ またはLED？ 大部分の人々のために長い間、ランプを選ぶ際の主な基準はその力でした。 ほぼすべて、約100ワット、75ワット、40ワットなどの白熱電球の明るさの違いは何かを表しています。 近年、家庭用照明の市場は、白熱電球の消費を少なくする、より多くの異なる省エネ製品を展示しています。 あなたが必要とするランプの種類を理解すると、それほど単純ではありません。

それを理解しようとしましょう。 ロシア市場のほとんどのメーカーは、ランプに電力同等品を書いています。 20ワットルミネセンスが40ワット白熱電球に相当し、9ワットLEDが75ワットフィラメントに相当すると仮定しよう。 つまり 簡単に言えば、光束がどのような白熱電球を持っているのかを書いています。 多くの人にとって（そしてこれは明らかです）、混乱があります。

光束はルーメンで測定されます。 ウィキペディアは、書き込み - 「つの管腔（記号：LM、LM）が1カンデラ（1 LM = 1 CD）における1つのステラジアン量の立体角に等しい光度C等方性点光源から射出された光束です。 カンデラ発光等方源によって生成される完全な光束は、あるルーメン。「これは明らかではありませんか？ これは、簡単に説明することができます。 ルーメンは、あなたが電球から取得する方法多くの光を示しています。 以上のルーメン、明るい光。 より少ないルーメンは少ない光を与えます。 ここまで白熱の比率：

あなたが何かを明るく照らすしたい場合したがって、 - 製品のより多くのルーメンを取ります！ あなたは逆に少し明るさを、必要な場合は！ ただし、注意点があります。 ルーメン - ソースからの完全な光束。 ルーメン効率リフレクタまたはレンズの焦点を合わせる無視するので、それは、直接パラメータ推定輝度またはランプの有用性能はありません。 広い光ビームに狭い焦点からのビームと同様に、同図の内腔であってもよいです。 内腔は、内腔の評価は、全ての散乱及び無用光を含むように、ビームの強度を決定するために使用することができません。 光測定部スイートです。

その放射線等しい第1の内腔に入射する光束で1平方メートルの1ルクスの照度等しい表面積。 あなたは100のルーメンを収集し、1平方メートルの面積にそれらを投影した場合は、このエリアの照明は100ルクスです。 同じ100のルーメン10 M2、10ルクスの照度を送信する場合。

0.33 - 例えば、空は私達の温帯緯度では、明らかである満月は、スイートルームの数は0.25になります。 あなたは熱帯地方にあることが起こった場合は、おそらく夜に明らかがあるかもしれませんどのように気づきました。 1.1ルクス - だから、熱帯の満月は、スイートルームの平均数が0.9を達成することは既に可能であるとき！

実用的なドイツ人は別の機会のためのルクスで非常に有用でテーブルに最適な照明を開発しました。 ルーメン、ルクス、カンデラ、ワット、電源、光束、光度。 これらの値の意味を理解することは必ずしも容易ではありません。 私たちは、あなたがこれらすべてのケースで、値が相互にどのように簡単な言語で書かれている記事を見つけるの下に、これをお届けします。

あなたの前のテーブル：

内腔 （lm、lm）は、SIにおける光束の測定単位である。

一つの内腔は、一カンデラ、（1つのLM = 1枚のCD？平均）で1つのステラジアン量の立体角に等しい光度C等方性点光源からの光束です。 1カンデラの光強度を有する等方性光源によって生成される全光束は4？ ルーメン。

従来の白熱100ワットは、約1300ルーメンの光束を作成します。 26Wの小型蛍光灯は、約1600lmの光束を生成する。 太陽の光束は3.8？ 1028 lm。

ルーメン - 光源からの完全な光束。 しかし、この測定は、一般に、直接パラメータ推定輝度性能又は有用な懐中電灯のビームを考慮に焦点反射器又はレンズの効果を取り、そのためではないありません。 広い光線は、狭い光線と同じルーメンインデックスを有することができる。 管腔は、管腔の評価が全て、無駄な散乱光を含むように、ビームの強度を決定するために使用することができません。

スイート  （名称：лк、lx） - SIシステムにおける照明の測定単位。

Luxは1mの表面積の照明に等しいか？ 1ルーメンに等しい光束が入射する。

100ルーメンを収集し、1メートル角の領域に投影した。

照明領域は100ルクスです。

同じ100ルーメンを10平方メートルにすると、10ルクスの照度が得られます。

カンデラ  （記号：CD、CD） - 7つの基本的なSI単位の一つは、の方向に光周波数の単色光源540×10 12ヘルツ、エネルギー力の所定の方向に放射された光のパワーに等しい（683分の1）SR / W 。

選択された周波数は緑色に対応します。 人間の目は、このスペクトル領域において最も感度が高い。 放射線が異なる周波数を有する場合、同じ強度を達成するためにより高いエネルギー強度が必要とされる。

以前カンデラは、1 / 60cmの表面に垂直な黒体から放出される光の強度として定義されていましたか？ 白金の融点（2042.5K）で測定した。 現代の定義では、新しい定義が古いものに対応するように係数1/683が選択されます。

尺度のこのユニットは、「ろうそく」と呼ばれる前に名前が古く、使用しないで今、 - キャンドルによって放出される光の強度は、1カンデラ（キャンドル。ラテンカンデラ）にほぼ等しいです。

照明 - 体表面の特定の領域に当たる光の量を決定する光量。 人間の目は異なる、異なる長さ、すなわち、異なる色の光波の輝度を知覚するように、光の波長に依存します。 人々は明るいとして550ナノメートル（緑）の波長を有する光、及びスペクトルに近い色（黄色、オレンジ）を知覚するように照明は、異なる長さの波のために別々に計算されます。 長いか短い波（紫、青、赤）によって形成された光が暗いとして知覚されます。 照明は、多くの場合、明るさの概念と関連しています。

照明光が低下する面積に反比例します。 すなわち、一方の表面と同じランプをカバーする、より大きな面積の照明領域における照明未満である場合、です。

輝度と照度との差

明るさ

ロシアでは、単語「明るさ」は、2つの意味があります。 明るさは、この方向に垂直な平面上で輝く表面の投影面積に対する特定の方向の光強度の比に等しい、発光体の特性である物理量を示すことができます。 また、そのような、この世界では見る人の目、または環境での光の量の特性など多くの要因に依存して全体の明るさ、の主観的な概念を超えて検出することができます。 周りの少ない光、明るい光が表示されます。 それを覚えている照明と二つの概念を混同しないようにするためには：

輝き  光によって特徴付けられます、 反射した  発光体の表面から、または表面によって送信されます。

イルミネーション  特徴づけます 落ちる  被照射面上の光。

天文学では、輝度は、天体の表面の放射（星）、反射（世界）として特徴付け、恒星の測光輝度のスケールで測定されます。 その測光明るさの値が小さいほど、星と、明るく。 明るい星は、星の明るさの負の値を持っています。

測定単位

照明は、ほとんどの場合、SI単位で測定され、 スイート。 一つのルックスは、平方メートル当たり1つのルーメンに等しいです。 帝国メトリック単位を好む人は、測光のために使用されます footcandles。 多くの場合、写真や映画館、その他の地域で使用されています。 片足（わずかに30以下センチメートル）の距離で測定されたように、1フィートキャンドルは平方フィート当たり1カンデラの照明面であるため、タイトルに足が使用されます。

光度計

光度計は、照明を測定する装置です。 通常、光は光検出器に入り、電気信号に変換されて測定されます。 場合によっては、異なる原理で動作する光度計があります。 ほとんどの光度計は、スイート内の照明に関する情報を表示しますが、他のユニットが使用されることもあります。 露出計と呼ばれるフォトメーターは、写真家やカメラマンが露出や絞りを決定するのに役立ちます。 さらに、光度計は、職場、植物栽培、博物館、および特定の照明を知って維持する必要がある他の多くの産業において、安全な照明を決定するために使用される。

職場での照明と安全

暗い部屋で働くことは、視力、うつ病、および他の生理学的および心理的な問題を脅かす恐れがある。 そういうわけで、多くの労働保護規則に最低限の安全な職場照明の要件が含まれています。 測定は通常、光の伝播の領域に応じて最終結果を生成する光度計によって行われる。 これは、部屋全体に十分な照明を提供するために必要です。

写真とビデオのイルミネーション

現代のほとんどのカメラには露出計が内蔵されているため、写真家やオペレータの作業が簡単になります。 露出計は、写真家やオペレータのために必要であるあなたは、被写体の照明に応じて、フィルムまたはphotomatrixesをお見逃しする必要がどのくらいの光を決定することができます。 luxでの照度は露出計によってシャッタースピードと絞りの組み合わせに変換され、カメラの設定に応じて手動または自動で選択されます。 通常、提案されている組み合わせは、カメラの設定や、撮影者やオペレータが描写したいものに依存します。 スタジオおよびセットでは、使用される光源によって十分な光源が提供されているかどうかを決定するために、外部または内蔵の露出計がしばしば使用される。

不十分な照明の条件下で良好な写真またはビデオ材料を得るためには、十分な量の光がフィルムまたはフォトマトリックス上に落ちなければならない。 これはカメラでは実現するのが難しくありません。正しい露出をインストールするだけです。 ビデオカメラでは、物事はより複雑になります。 高画質ビデオの場合、通常は追加の照明をインストールする必要があります。そうしないと、ビデオが暗すぎたり、デジタルノイズが強くなります。 これは必ずしも可能ではありません。 暗い場所で撮影するために設計されたビデオカメラもあります。

低照度での撮影用に設計されたカメラ

低照度での撮影には、2種類のカメラがあります。あるものはより高いレベルの光学系、もう1つはより洗練されたエレクトロニクスです。 光学系はレンズに多くの光を透過させ、電子機器はカメラに入る小さな光でさえもうまく処理します。 通常は、以下に説明する問題と副作用が関連しているのはエレクトロニクスです。 忠実度の高い光学系により、より高品質のビデオを撮影することが可能になりますが、その欠点は、ガラスの量が多く、価格がはるかに高いために追加の重量がかかることです。

さらに、撮影の質は、ビデオやカメラにインストールされている1マトリックスまたは3マトリックスのフォトマトリックスに影響します。 3マトリックスのマトリックスでは、すべての入射光をプリズムで赤、緑、青の3色に分割します。 暗い環境での画質は、シングルマトリックスカメラの場合よりも、プリズムを通して散乱される光が少ないため、シングルマトリックスカメラよりも3マトリックスカメラの方が優れています。

フォトマトリックオン電荷結合素子（CCD）とCMOS技術（相補型金属酸化物半導体）の2つの主なタイプがあります。 第1のものは、通常、光を受光するセンサと、画像を処理するプロセッサとを有する。 CMOSマトリクスでは、センサとプロセッサは通常組み合わされます。 不十分な照明の条件下では、CCDカメラは通常、より良い画像品質を与えられ、CMOSマトリックスの利点は、それらがより安価であり、より少ないエネルギーを消費することである。

フォトマトリックスのサイズも画質に影響します。 少量の光で撮影すると、マトリックスが大きいほど画質が良くなり、マトリックスが小さくなればなるほど画像の問題が増え、デジタルノイズが発生します。 大きなマトリックスは、より高価なカメラにインストールされ、より強力な（したがって、重い）光学が必要とされる。 このようなマトリックスのカメラを使用すると、プロのビデオを撮影することができます。 例えば、最近、Canon 5D Mark IIやMark IIIのようなカメラでは、マトリックスのサイズが24 x 36 mmのフィルムが多数撮影されました。

製造業者は、通常、例えば2ルクスの照度で、カメラが動作可能な最小条件を指示する。 この情報は標準化されていません。つまり、プロデューサーは、どのビデオが定性的と見なされるかを自分で決定します。 時には、同じ最小照明の2台のカメラが異なる撮影品質を提供することがあります。 電子産業連盟EIA  （英語電子工業協会）は​​、カメラの感光度を決定するための標準化されたシステムを提案しましたが、これまでは一部のメーカーのみが使用していました。 したがって、同じ光特性を持つ2台のカメラを比較するには、実際にそれらを試す必要があります。

現時点では、低照度で動作するように設計されたカメラであっても、粒状性と残光性が高く、品質の低い画像を与えることができます。 これらの問題のいくつかを解決するために、次の手順を実行することができます。

• 三脚で撮影する。
• 手動モードで作業する。
• 可変焦点距離モードを使用せず、できるだけ被写体に近づけるようにしてください。
• 自動焦点と自動ISO選択を使用しないでください - ISO値が高いほどノイズが増加します。
• 1/30のシャッター速度で撮影する。
• 拡散光を使用する。
• 追加の照明を設置することができない場合は、街灯や月明かりのような周囲のすべての光を使用してください。

光に対するカメラの感度の標準化の欠如にもかかわらず、夜の撮影のために、それは2ルクスで、または下に動作することを示しており、カメラを選択することがまだ良いです。 光に対する感度のオブジェクトに向けますが、カメラは実際に光が物体からの反射を受信 - また、カメラが暗い条件では本当に良いかかる場合でも、スイートに指定された光条件に対する感度がいることを忘れてはなりません。 反射時には、光の一部が散乱し、被写体からの距離が遠いほど、レンズに入射する光が少なくなり、測量の質が低下します。

曝露数

曝露数  （English Exposure Value、EV） - 可能な組み合わせを特徴付ける整数 抜粋  と ダイアフラム  写真、動画、またはビデオカメラで使用できます。 同じ量の光がフィルムまたは感光性マトリックスに当たる露光および開口のすべての組み合わせは、同じ露光数を有する。

同じ露出数でのカメラのシャッタースピードと絞りの組み合わせによって、ほぼ同じ画像濃度を得ることができます。 ただし、画像は異なります。 これは、ダイヤフラムの異なる値に対して、鮮明に描写された空間の深さが異なるという事実による。 異なるシャッタースピードでは、フィルムまたはマトリックス上の画像は異なる時間になり、その結果、画像はぼかされるか、または全くぼかされない。 例えば、F / 22の組み合わせ - 1/30及びf / 2.8 - 1/2000は、同じ露光量によって特徴付けられるが、最初の画像は、大きな被写界深度を有し、ぼかすことができ、第二には、浅い被写界深度を有し、非常に可能性であろう 、まったくぼやけません。

被写体の明るさが良い場合は、高いEV値が使用されます。 地形撮影時曇天とEV100 = -4明るいオーロラを撮影するのに適しがある場合（例えば、ISO感度100で）、露光値EV100 = 13を使用することができます。

定義により、

EV = log 2（ N 2 /t)

2 EV = N 2 /t, (1)

  どこで
• N  - ダイアフラム番号（例えば、2、2.8、4、5.6など）
• t  - 秒単位のシャッタースピード（例：30,4,2,1,2,1 / 4,1 / 30,1 / 100など）

例えば、f / 2と1/30の組み合わせでは、露光回数

EV = log 2（2 2 /（1/30））= log 2（2 2×30）= 6.9≒7となる。

この数字は、夜間のシーンや照明付きショーケースの撮影に使用できます。 1/250の露光量を有するf / 5.6の組み合わせは露光量

EV = log 2（5.6 2 /（1/250））= log 2（5.6 2×250）= log 2（7840）= 12.93≒13、

曇った空と影のない風景を撮影するのに使用できます。

対数関数の引数は無次元でなければならないことに注意してください。 露出値EVを決定する際に、式のディメンション分母を無視（1）秒で露光のみの数値を用いています。

被写体の明るさと照度との露出数の相互関係

被験者から反射された光の明るさへの露出の決定

露光メータluxmetersを使用するか、被写体からの反射光を測定する場合、シャッタースピードや絞りの大きさは次の関係により被写体の明るさに関連付けられています。

N 2 /t = LS/K (2)

• N  - ダイアフラム番号。
• t  - 秒単位の露出。
• L  - 1平方メートルあたりのカンデラ単位（cd /m²）でのシーンの平均輝度。
• S  - 光感度の算術値（100,200,400など）。
• K  - 反射光の露出計またはルクスメータの較正係数。 キヤノンとニコンはK = 12.5を使用します。

式（1）および（2）から、露光量

EV = log 2（ LS/K)

2 EV = LS/K

いつ K  = 12.5とISO 100の場合、次の明るさの式が得られます。

2 EV = 100 L/12.5 = 8L

L  = 2 EV / 8 = 2 EV / 2 3 = 2 EV-3。

照明と博物館の展示

劣化する速度は、その輝度及び光源の強さに応じて、フェードインまたは他の博物館の展示を低下させます。 博物館の従業員は、展示は、光の安全な量に入ることを保証するために、だけでなく、彼らは良い外観を発揮できるように、訪問者のための十分な光を提供するために、展示の照明を測定しています。 照明は、光度計で測定することができるが、それは展示品にできるだけ近づける必要があり、このことは、多くの場合、保護ガラスを削除し、アラームをオフにし、そうする許可を取得する必要があるとして、多くの場合それは、困難な場合があります。 この作業を容易にするため、博物館の職員はカメラを光度計として使用することがよくあります。 もちろん、これは、展示物に到達する光の量に問題が見つかった場合の正確な測定の代替物ではありません。 しかし、光度計でさらに深刻なチェックが必要かどうかを確認するには、カメラで十分です。

光条件の証言に基づいてカメラによる露光、および、露出を知って、あなたはいくつかの簡単な計算を行うことにより、照明を見つけることができます。 この場合、博物館の従業員は、露光ユニットを照明ユニットに転送した式またはテーブルのいずれかを使用します。 計算中に、カメラが光の一部を吸収し、最終結果でこれを考慮に入れることを忘れないでください。

他の分野でのイルミネーション

庭師や生産者は、植物が光合成のための光を必要とし、彼らは光がそれぞれの植物のために必要であるどのくらい知っていることを知っています。 彼らは、それぞれの植物が十分な光を得ることを確認するために、温室、果樹園や菜園に照明を測定します。 いくつかは、光度計のためにそれを使用します。