+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

Световая отдача — это… Что такое Световая отдача?

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности[1]. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Выражение для световой отдачи имеет вид:

где  — световой поток, излучаемый источником, а  — потребляемая им мощность.

Введя в рассмотрение величину потока излучения , отношение можно представить в виде . В этом произведении первый из сомножителей представляет собой cветовую эффективность излучения , а второй — энергетический коэффициент полезного действия (КПД) источника[2]. В результате исходное выражение для световой отдачи приобретает вид:

Таким образом, величина световой отдачи определяется совокупным действием двух факторов. Один из них — эффективность преобразования потребляемой источником электрической энергии в энергию излучения, характеризующаяся значением КПД, другой — способность данного излучения возбуждать у человека зрительные ощущения, определяемая величиной световой эффективности излучения.

Источники монохроматического излучения

Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения

В случае монохроматического излучения с длиной волны для в СИ выполняется:

где  — относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения, физический смысл которой заключается в том, что она представляет собой относительную чувствительность среднего человеческого глаза к воздействию на него монохроматического света, а  — максимальное значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения. Максимум располагается на длине волны 555 нм и равен единице.

В соответствии со сказанным для световой отдачи выполняется:

В СИ значение определяется выбором основной световой единицы СИ канделы и составляет 683,002 лм/Вт

[3]. Отсюда следует, что максимальное теоретически возможное значение световой отдачи, достигается на длине волны 555 нм при значениях и , равных единице, и равно 683,002 лм/Вт.

В большинстве случаев с точностью, достаточной для любых практических применений, используется округлённое значение 683 лм/Вт. Далее в уравнениях мы будем использовать именно его.

Источники излучения в общем случае

Если излучение занимает участок спектра конечного размера, то выражение для имеет вид

или ему эквивалентный:

Здесь  — спектральная плотность величины , определяемая как отношение величины приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между и к ширине этого интервала:

Соответственно, для световой отдачи становится справедливо соотношение:

Примеры

Хотя Солнце не потребляет энергию извне, а излучает свет только за счёт внутренних источников энергии, ему всё же также иногда приписывают значение световой отдачи. Определив её в этом случае, как отношение излучаемого Солнцем светового потока к выделяющейся в нём мощности, получают величину, равную 93 лм/Вт[22].

См. также

Световая эффективность излучения

Примечания

  1. Световая отдача. — Статья в Физической энциклопедии
  2. Справочная книга по электротехнике / Под ред. Айзенберга Ю. Б. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 472 с.
  3. Подробности приведены в статье Кандела.
  4. Отношение величины световой отдачи к значению теоретического максимума, то есть к 683,002 лм/Вт.
  5. Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  6. 1 2 3 4 5 Philips Product Catalog (German)
  7. Osram halogen (German) (PDF). www.osram.de.(недоступная ссылка — история) Проверено 28 января 2008.(недоступная ссылка)
  8. БСЭ: кремлёвские звёзды.
  9. Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Архивировано из первоисточника 1 июня 2012. Проверено 16 апреля 2006.
  10. Klipstein, Donald L. The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them. Don Klipstein’s Web Site. Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012.
    Проверено 15 января 2008.
  11. Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED!. Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012.
  12. Luxeon K2 with TFFC; Technical Datasheet DS60 (PDF). PhilipsLumileds.(недоступная ссылка — история) Проверено 23 апреля 2008.
  13. Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier. [Cree]. Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012. Проверено 8 февраля 2010.
  14. Technical Information on Lamps (pdf). Optical Building Blocks.(недоступная ссылка — история) Проверено 14 октября 2007. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
  15. OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
  16. БСЭ: световая отдача.
  17. 1 2 LED or Neon? A scientific comparison.
  18. Why is lightning coloured? (gas excitations). Архивировано из первоисточника 17 февраля 2012.
  19. Narukawa Y. et al. White light emitting diodes with super-high luminous efficacy // J. Phys. D: Appl. Physics. — 2010. — Vol. 43. — № 35. — DOI:10.1088/0022-3727/43/35/354002
  20. Cree Sets New R&D Performance Record with 254 Lumen-Per-Watt Power LED — Cree, Inc. Press Release, April 12, 2012
  21. По определению канделы в Международной системе единиц СИ
  22. Световая отдача Солнца — По материалам публикации проф. П. Маркса из журнала «Licht»

dic.academic.ru

Световая отдача — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности[1]. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Выражение для световой отдачи имеет вид:

η=ΦvP,{\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{v}}{P}},}

где Φv{\displaystyle \Phi _{v}} — световой поток, излучаемый источником, а P{\displaystyle P} — потребляемая им мощность.

Введя в рассмотрение величину потока излучения Φe{\displaystyle \Phi _{e}}, отношение ΦvP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{P}}} можно представить в виде ΦvΦe⋅ΦeP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{\Phi _{e}}}\cdot {\frac {\Phi _{e}}{P}}}. В этом произведении первый из сомножителей представляет собой световую эффективность излучения K{\displaystyle K}, а второй — энергетический коэффициент полезного действия (КПД) источника

[2]ηe{\displaystyle \eta _{e}}. В результате исходное выражение для световой отдачи приобретает вид:

η=K⋅ηe.{\displaystyle \eta =K\cdot \eta _{e}.}

Таким образом, величина световой отдачи определяется совокупным действием двух факторов. Один из них — эффективность преобразования потребляемой источником электрической энергии в энергию излучения, характеризующаяся значением КПД, другой — способность данного излучения возбуждать у человека зрительные ощущения, определяемая величиной световой эффективности излучения.

Источники монохроматического излучения

Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения

В случае монохроматического излучения с длиной волны λ{\displaystyle \lambda } для K(λ){\displaystyle K(\lambda )} в СИ выполняется:

K(λ)=Km⋅V(λ),{\displaystyle K(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda ),}

где V(λ){\displaystyle V(\lambda )} — относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения, физический смысл которой заключается в том, что она представляет собой относительную чувствительность среднего человеческого глаза к воздействию на него монохроматического света, а Km{\displaystyle K_{m}} — максимальное значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения. Максимум V(λ){\displaystyle V(\lambda )} располагается на длине волны 555 нм и равен единице.

В соответствии со сказанным для световой отдачи выполняется:

η=Km⋅V(λ)⋅ηe.{\displaystyle \eta =K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot \eta _{e}.}

В СИ значение Km{\displaystyle K_{m}} определяется выбором основной световой единицы СИ канделы и составляет 683,002 лм/Вт

[3]. Отсюда следует, что максимальное теоретически возможное значение световой отдачи достигается на длине волны 555 нм при значениях V(λ){\displaystyle V(\lambda )} и ηe{\displaystyle \eta _{e}}, равных единице, и равно 683,002 лм/Вт.

В большинстве случаев с точностью, достаточной для любых практических применений, используется округлённое значение Km{\displaystyle K_{m}} 683 лм/Вт. Далее в уравнениях мы будем использовать именно его.

Видео по теме

Источники излучения в общем случае

Если излучение занимает участок спектра конечного размера, то выражение для K{\displaystyle K} имеет вид

K=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλΦe{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\Phi _{e}}}}

или ему эквивалентный:

K=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλ∫0∞Φe,λ(λ)dλ.{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}.}

Здесь Φe,λ(λ){\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )} — спектральная плотность величины Φe,{\displaystyle \Phi _{e},}, определяемая как отношение величины dΦe(λ),{\displaystyle d\Phi _{e}(\lambda ),} приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между λ{\displaystyle \lambda } и λ+dλ,{\displaystyle \lambda +d\lambda ,} к ширине этого интервала:

Φe,λ(λ)=dΦe(λ)dλ.{\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )={\frac {d\Phi _{e}(\lambda )}{d\lambda }}.}

Соответственно, для световой отдачи становится справедливо соотношение:

η=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλ∫0∞Φe,λ(λ)dλ⋅ηe.{\displaystyle \eta =683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}\cdot \eta _{e}.}

Примеры

Хотя Солнце не потребляет энергию извне, а излучает свет только за счёт внутренних источников энергии, ему всё же также иногда приписывают значение световой отдачи. Определив её в этом случае, как отношение излучаемого Солнцем светового потока к выделяющейся в нём мощности, получают величину, равную 93 лм/Вт[24].

См. также

Световая эффективность излучения

Примечания

  1. Световая отдача. — Статья в Физической энциклопедии
  2. ↑ Справочная книга по светотехнике / Под ред. Айзенберга Ю. Б. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 472 с.
  3. ↑ Подробности приведены в статье Кандела.
  4. ↑ Отношение величины световой отдачи к значению теоретического максимума, то есть к 683,002 лм/Вт.
  5. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  6. 1 2 3 4 5 Philips Product Catalog (German)
  7. ↑ Osram halogen (нем.) (PDF). www.osram.de (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
  8. ↑ БСЭ: кремлёвские звёзды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  9. Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
  10. Klipstein, Donald L. The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them. Don Klipstein’s Web Site. Проверено 15 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  11. ↑ Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED!. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  12. ↑ Luxeon K2 with TFFC; Technical Datasheet DS60 (PDF) (недоступная ссылка — история). PhilipsLumileds. Проверено 23 апреля 2008. Архивировано 17 января 2009 года.
  13. ↑ Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier. [Cree]. Проверено 8 февраля 2010. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  14. ↑ Cree First to Break 300 Lumens-Per-Watt Barrier. Архивировано 26 января 2015 года.
  15. ↑ Technical Information on Lamps (pdf). Optical Building Blocks (недоступная ссылка — история). Проверено 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
  16. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
  17. ↑ БСЭ: световая отдача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  18. 1 2 LED or Neon? A scientific comparison.
  19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations). Архивировано 17 февраля 2012 года.
  20. Narukawa Y. et al. White light emitting diodes with super-high luminous efficacy // J. Phys. D: Appl. Physics. — 2010. — Vol. 43, № 35. — DOI:10.1088/0022-3727/43/35/354002.
  21. ↑ Cree Sets New R&D Performance Record with 254 Lumen-Per-Watt Power LED — Cree, Inc. Press Release, April 12, 2012
  22. ↑ Cree News: Cree Sets New R&D Performance Record with 276 Lumen-Per-Watt Power LED
  23. ↑ По определению канделы в Международной системе единиц (СИ)
  24. ↑ Световая отдача Солнца — По материалам публикации проф. П. Маркса из журнала «Licht»

wiki2.red

Световая отдача — WiKi

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности[1]. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Выражение для световой отдачи имеет вид:

η=ΦvP,{\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{v}}{P}},}

где Φv{\displaystyle \Phi _{v}} — световой поток, излучаемый источником, а P{\displaystyle P} — потребляемая им мощность.

Введя в рассмотрение величину потока излучения Φe{\displaystyle \Phi _{e}}, отношение ΦvP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{P}}} можно представить в виде ΦvΦe⋅ΦeP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{\Phi _{e}}}\cdot {\frac {\Phi _{e}}{P}}}. В этом произведении первый из сомножителей представляет собой световую эффективность излучения K{\displaystyle K}, а второй — энергетический коэффициент полезного действия (КПД) источника[2]ηe{\displaystyle \eta _{e}}. В результате исходное выражение для световой отдачи приобретает вид:

η=K⋅ηe.{\displaystyle \eta =K\cdot \eta _{e}.}

Таким образом, величина световой отдачи определяется совокупным действием двух факторов. Один из них — эффективность преобразования потребляемой источником электрической энергии в энергию излучения, характеризующаяся значением КПД, другой — способность данного излучения возбуждать у человека зрительные ощущения, определяемая величиной световой эффективности излучения.

Источники монохроматического излучения

  Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения

В случае монохроматического излучения с длиной волны λ{\displaystyle \lambda }  для K(λ){\displaystyle K(\lambda )}  в СИ выполняется:

K(λ)=Km⋅V(λ),{\displaystyle K(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda ),} 

где V(λ){\displaystyle V(\lambda )}  — относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения, физический смысл которой заключается в том, что она представляет собой относительную чувствительность среднего человеческого глаза к воздействию на него монохроматического света, а Km{\displaystyle K_{m}}  — максимальное значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения. Максимум V(λ){\displaystyle V(\lambda )}  располагается на длине волны 555 нм и равен единице.

В соответствии со сказанным для световой отдачи выполняется:

η=Km⋅V(λ)⋅ηe.{\displaystyle \eta =K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot \eta _{e}.} 

В СИ значение Km{\displaystyle K_{m}}  определяется выбором основной световой единицы СИ канделы и составляет 683,002 лм/Вт[3]. Отсюда следует, что максимальное теоретически возможное значение световой отдачи достигается на длине волны 555 нм при значениях V(λ){\displaystyle V(\lambda )}  и ηe{\displaystyle \eta _{e}} , равных единице, и равно 683,002 лм/Вт.

В большинстве случаев с точностью, достаточной для любых практических применений, используется округлённое значение Km{\displaystyle K_{m}}  683 лм/Вт. Далее в уравнениях мы будем использовать именно его.

Источники излучения в общем случае

Если излучение занимает участок спектра конечного размера, то выражение для K{\displaystyle K}  имеет вид

K=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλΦe{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\Phi _{e}}}} 

или ему эквивалентный:

K=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλ∫0∞Φe,λ(λ)dλ.{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}.} 

Здесь Φe,λ(λ){\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )}  — спектральная плотность величины Φe,{\displaystyle \Phi _{e},} , определяемая как отношение величины dΦe(λ),{\displaystyle d\Phi _{e}(\lambda ),}  приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между λ{\displaystyle \lambda }  и λ+dλ,{\displaystyle \lambda +d\lambda ,}  к ширине этого интервала:

Φe,λ(λ)=dΦe(λ)dλ.{\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )={\frac {d\Phi _{e}(\lambda )}{d\lambda }}.} 

Соответственно, для световой отдачи становится справедливо соотношение:

η=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλ∫0∞Φe,λ(λ)dλ⋅ηe.{\displaystyle \eta =683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}\cdot \eta _{e}.} 

Примеры

Хотя Солнце не потребляет энергию извне, а излучает свет только за счёт внутренних источников энергии, ему всё же также иногда приписывают значение световой отдачи. Определив её в этом случае, как отношение излучаемого Солнцем светового потока к выделяющейся в нём мощности, получают величину, равную 93 лм/Вт[24].

См. также

Примечания

  1. Световая отдача. — Статья в Физической энциклопедии
  2. ↑ Справочная книга по светотехнике / Под ред. Айзенберга Ю. Б. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 472 с.
  3. ↑ Подробности приведены в статье Кандела.
  4. ↑ Отношение величины световой отдачи к значению теоретического максимума, то есть к 683,002 лм/Вт.
  5. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  6. 1 2 3 4 5 Philips Product Catalog Архивная копия от 15 июля 2011 на Wayback Machine (German)
  7. ↑ Osram halogen (нем.) (PDF) (недоступная ссылка). www.osram.de. Дата обращения 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
  8. ↑ БСЭ: кремлёвские звёзды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  9. Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (неопр.) (недоступная ссылка) (1996). Дата обращения 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
  10. Klipstein, Donald L. The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them (неопр.). Don Klipstein’s Web Site. Дата обращения 15 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  11. ↑ Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED! (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 1 марта 2009. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  12. ↑ Luxeon K2 with TFFC; Technical Datasheet DS60 (неопр.) (PDF). PhilipsLumileds. Дата обращения 23 апреля 2008. Архивировано 17 января 2009 года.
  13. ↑ Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier (неопр.) (недоступная ссылка). [Cree]. Дата обращения 8 февраля 2010. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  14. ↑ Cree First to Break 300 Lumens-Per-Watt Barrier (неопр.). Дата обращения 26 января 2015. Архивировано 26 января 2015 года.
  15. ↑ Technical Information on Lamps (неопр.) (pdf). Optical Building Blocks. Дата обращения 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
  16. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
  17. ↑ БСЭ: световая отдача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  18. 1 2 LED or Neon? A scientific comparison (неопр.) (недоступная ссылка). Дата обращения 1 марта 2009. Архивировано 9 апреля 2008 года.
  19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations) (неопр.). Дата обращения 1 марта 2009. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  20. Narukawa Y. et al. White light emitting diodes with super-high luminous efficacy // J. Phys. D: Appl. Physics. — 2010. — Vol. 43, № 35. — DOI:10.1088/0022-3727/43/35/354002.
  21. ↑ Cree Sets New R&D Performance Record with 254 Lumen-Per-Watt Power LED — Cree, Inc. Press Release, April 12, 2012
  22. ↑ Cree News: Cree Sets New R&D Performance Record with 276 Lumen-Per-Watt Power LED
  23. ↑ По определению канделы в Международной системе единиц (СИ)
  24. ↑ Световая отдача Солнца — По материалам публикации проф. П. Маркса из журнала «Licht»

ru-wiki.org

Светоотдача Википедия

Световая отдача
η{\displaystyle \eta }
Размерность J.M-1.L-2.T3
Единицы измерения
СИ лм.Вт-1
Примечания
скалярная величина

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности[1]. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Выражение для световой отдачи имеет вид:

η=ΦvP,{\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{v}}{P}},}

где Φv{\displaystyle \Phi _{v}} — световой поток, излучаемый источником, а P{\displaystyle P} — потребляемая им мощность.

Введя в рассмотрение величину потока излучения Φe{\displaystyle \Phi _{e}}, отношение ΦvP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{P}}} можно представить в виде ΦvΦe⋅ΦeP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{\Phi _{e}}}\cdot {\frac {\Phi _{e}}{P}}}. В этом произведении первый из сомножителей представляет собой световую эффективность излучения K{\displaystyle K}, а второй — энергетический коэффициент полезного действия (КПД) источника[2]ηe

ru-wiki.ru

Световая отдача Википедия

Световая отдача
η{\displaystyle \eta }
Размерность J.M-1.L-2.T3
Единицы измерения
СИ лм.Вт-1
Примечания
скалярная величина

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности[1]. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Выражение для световой отдачи имеет вид:

η=ΦvP,{\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{v}}{P}},}

где Φv{\displaystyle \Phi _{v}} — световой поток, излучаемый источником, а P{\displaystyle P} — потребляемая им мощность.

Введя в рассмотрение величину потока излучения Φe{\displaystyle \Phi _{e}}, отношение ΦvP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{P}}} можно представить в виде ΦvΦe⋅ΦeP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{\Phi _{e}}}\cdot {\frac {\Phi _{e}}{P}}}. В этом произведении первый из сомножителей представляет собой световую эффективность излучения K{\displaystyle K}, а второй — энергетический коэфф

ru-wiki.ru

бжд ответы , не благорите перваки))

A3: Ультрафиолетовое излучение. A4: Рентгеновское излучение. Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №25: Имеются два источника света: лампа накаливания и газоразрядная лампа. Какая из них имеет большую светоотдачу?

A1: Газоразрядная лампа.

A2: Лампа накаливания.

A3: Приведенные данные недостаточны для сравнения ламп. A4: Светоотдача одинакова.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №26: Имеются два источника света мощностью по 200 Вт: лампа накаливания и газоразрядная лампа. Какая из них имеет большую светоотдачу?

A1: Лампа накаливания.

A2: Приведенные данные недостаточны для сравнения ламп. A3: Газоразрядная лампа.

A4: Светоотдача одинакова. Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №27: На какие группы делятся источники света по принципу преобразования электрической энергии в энергию видимого излучения?

A1: Тепловые и газоразрядные.

A2: Накаливания, галогенные, дуговые. A3: Низкого давление и высокого давления. A4: Ксеноновые и натриевые.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №28: По каким параметрам производится сравнение источников света при оценке их технико-экономической эффективности?

A1: По мощности, световой отдаче, стоимости. A2: По световой отдаче, сроку службы.

A3: По напряжению питания, световой отдаче, мощности, сроку службы, стоимости. A4: По мощности, световой отдаче и размерам ламп.

Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №29: Что такое световая отдача источника света?

A1: Освещенность, создаваемая световым потоком на единицу потребляемой мощности. A2: Световой поток, излучаемый в единице телесного угла.

A3: Световой поток, излучаемый на единицу потребляемой мощности. A4: Световой поток, излучаемый на единицу площади.

Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №30: В каких единицах измеряется световая отдача? A1: Лм/куб.м.

A2: В процентах.

A3: Лк/кв.м.

A4: Лм/Вт.

Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №31: Чему равен к.е.о., если наружная горизонтальная освещенность равна 5000 лк, а освещенность на рабочей поверхности — 50 лк?

A1: 1 процент. A2: 0,01 процента.

A3: 0,01.

A4: 100.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №32: Укажите недостатки ламп накаливания.

A1: Низкая световая отдача, большая потребляемая мощность, малый срок службы, сложность подключения.

A2: Низкая световая отдача, малый срок службы, сильное влияние повышенного напряжения питания на срок службы.

A3: Низкая экономичность, искажение зрительного восприятия вращающихся или мелькающих объектов.

A4: Большая потребляемая мощность и зависимость светового потока от температуры окружающей среды.

Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №33: Каков диапазон значений световой отдачи газоразрядных ламп?

A1: 5 — 10 лм/Вт.

A2: 5 — 10 Вт/лм.

A3: 50 — 120 лм/Вт.

A4: 7 — 22 лм/Вт.

Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №34: Какие источники света характеризуются неустойчивой работой при температуре окружающей среды ниже 10 град. Цельсия?

A1: Лампы накаливания и ДРЛ. A2: Лампы ДРЛ.

A3: Люминесцентные лампы.

A4: Тепловые и газоразрядные лампы. Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №35: Какие лампы обеспечивают лучшую цветопередачу? A1: ДРЛ.

A2: Люминесцентные. A3: Лампы накаливания. A4: Накаливания и ДРЛ. Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №36: Укажите основные светотехнические характеристики светильников.

A1: Световая отдача, коэффициент пульсации светового потока, защитный угол, кривая силы света.

A2: Световая отдача, стробоскопический коэффициент, защитный угол. A3: КПД, защитный угол, кривая распределения силы света.

A4: Кривая распределения силы света, коэффициент отражения. Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №37: Какие из известных Вам источников света более чувствительны к падению напряжения питания?

A1: Нет зависимости от напряжения питания. A2: Лампы накаливания.

A3: Люминесцентные лампы.

A4: Нет правильного ответа. Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №38: Что характеризует коэффициент пульсации освещенности?

A1: Относительную глубину колебаний освещенности при изменении во времени светового потока. A2: Разность между максимальным и минимальным значениями освещенности.

A3: Разность между максимальным и средним значениями освещенности. A4: Изменение степени отражения от рабочей поверхности.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №39: Какие из известных Вам источников света более чувствительны к падению температуры окружающей среды ниже 10 град.Цельсия?

A1: Нет зависимости от температуры. A2: Лампы накаливания.

A3: Люминесцентные лампы.

A4: Нет правильного ответа. Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №40: Что понимается по термином «коэффициент отражения»? A1: Отношение отраженного светового потока к площади поверхности. A2: Плотность силы света на проекции поверхности.

A3: Отношение падающего светового потока к отраженному. A4: Отношение отраженного светового потока к падающему. Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №41: Что такое контраст объекта различения с фоном?

A1: Субъективная оценка объекта и фона, зависящая от времени суток.

A2: Величина, характеризуемая соотношением яркостей рассматриваемого объекта и фона. A3: Величина, характеризующая соотношение площадей объекта и фона.

A4: Величина, характеризующая соотношение линейных размеров объекта и фона. Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №42: В каких единицах нормируется естественное освещение? A1: Безразмерная величина.

A2: Лк.

A3: Лм.

A4: В процентах. Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №43: Какие помещения допускается проектировать без естественного освещения? A1: Помещения, в которых выполняются работы 4 разряда точности и ниже.

A2: Помещения, в которых не предусмотрено выполнение производственных операций. A3: Помещения, в которых не предусмотрено постоянное постоянное пребывание людей. A4: Любые производственные помещения.

Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №44: В каких единицах нормируется искусственное освещение? A1: Безразмерная величина.

A2: Лк.

A3: Лм.

A4: В процентах. Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №45: Для каких источников света характерно проявление стробоскопического эффекта? A1: Для ламп накаливания.

A2: Для люминесцентных ламп.

A3: Для всех источников света при резком изменении напряжения питания. A4: Для всех источников света при пониженном напряжении питания. Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №46: Как проявляется стробоскопический эффект?

A1: Вращающиеся предметы воспринимаются как неподвижные, имеющие меньшую скорость, обратное направление вращения.

A2: Искажается цветовое восприятие объектов.

A3: Повышается четкость восприятия вращающихся объектов. A4: Меняется цвет вращающихся объектов.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №47: Что называется условной рабочей поверхностью? A1: Горизонтальная поверхность на высоте 0,8 м от пола.

A2: Горизонтальная поверхность на высоте 1 м от пола. A3: Горизонтальная поверхность на высоте 2 м от пола. A4: Горизонтальная поверхность на высоте 1,5 м от пола. Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №48: Что следует учитывать при выборе необходимого значения к.е.о.?

A1: Характер зрительной работы, наименьший размер объекта различения, систему освещения, тип источника света.

A2: Характер зрительной работы, наименьший размер объекта различения и контраст объекта с фоном.

A3: Характер зрительной работы, наименьший размер объекта различения, тип световых проемов. A4: Тип световых проемов и наружную освещенность.

Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №49: Какие параметры нормируются для совмещенного освещения? A1: К.е.о. и размеры объекта.

A2: К.е.о. и освещенность.

A3: Освещенность и характеристика фона.

A4: К.е.о. и фон.

Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №50: Что следует учитывать при выборе значения нормируемой освещенности рабочей поверхности?

A1: Тип источника света, систему освещения, точность зрительной работы, наименьший размер объекта различения, фон и контраст.

A2: Время года, тип источника света, точность зрительной работы.

A3: Мощность источника света, точность зрительной работы, наименьший размер объекта различения.

A4: Точность зрительной работы и систему освещения. Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №51: Какой диапазон длин волн занимает область видимого света?

A1: 0,38 — 0,76 нм.

A2: 0,18 — 0,76 мкм.

A3: 3,8 — 7,6 мкм.

A4: 0,2 — 0,3 мкм. Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №52: Что такое освещенность?

A1: Сила света, деленная на величину телесного угла, в котором он распределен. A2: Яркость, деленная на площадь поверхности.

A3: Плотность светового потока по освещаемой поверхности. A4: Сила света, деленная на площадь поверхности.

Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №53: Какой длине волны излучения соответствует максимальная спектральная чувствительность человеческого глаза?

A1: 0,223 мкм.

A2: 0,445 мкм.

A3: 1,376 мкм.

A4: 0,554 мкм. Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №54: В каких единицах измеряется световой поток?

A1: Лм.

A2: Лк.

A3: Кд.

A4: Кд/кв.м.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №55: Что такое сила света?

A1: Спектральная плотность светового потока, равная отношению светового потока к диапазону излучаемых длин волн.

A2: Отношение светового потока к площади освещаемой поверхности.

A3: Пространственная плотность светового потока, равная отношению светового потока к телесному углу, в котором распределено излучение.

A4: Отношение светового потока к мощности лампы. Верный ответ: 3

ВОПРОСИК №56: В каких единицах измеряется сила света?

A1: Кд.

A2: Лм/кв.м. A3: ДБ.

A4: Кд/кв.м.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №57: Что такое освещенность элемента поверхности?

A1: Отношение светового потока к площади элемента излучающей поверхности. A2: Отношение светового потока к площади элемента освещаемой поверхности. A3: Пространственная плотность светового потока.

A4: Количество световой энергии. Верный ответ: 2

ВОПРОСИК №58: В каких единицах измеряется освещенность?

A1: Кд.

A2: Лк/кв.м. A3: Кд/кв.м. A4: Лк.

Верный ответ: 4

ВОПРОСИК №59: В каких единицах измеряется яркость?

A1: Кд/кв.м.

A2: Лм/кв.м.

A3: Лм/Вт. A4: Кд/куб.м.

Верный ответ: 1

ВОПРОСИК №60: Что такое фон?

A1: Поверхность, обладающая низким коэффициентом отражения. A2: Светлая поверхность, находящаяся сзади объекта различения.

A3: Поверхность, прилегающая к объекту различения, на которой он рассматривается. A4: Поверхность, обладающая большим коэффициентом отражения.

Верный ответ: 3

studfile.net

Световая отдача — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности[1]. В Международной системе единиц (СИ) измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.

Выражение для световой отдачи имеет вид:

η=ΦvP,{\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{v}}{P}},}

где Φv{\displaystyle \Phi _{v}} — световой поток, излучаемый источником, а P{\displaystyle P} — потребляемая им мощность.

Введя в рассмотрение величину потока излучения Φe{\displaystyle \Phi _{e}}, отношение ΦvP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{P}}} можно представить в виде ΦvΦe⋅ΦeP{\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{\Phi _{e}}}\cdot {\frac {\Phi _{e}}{P}}}. В этом произведении первый из сомножителей представляет собой световую эффективность излучения K{\displaystyle K}, а второй — энергетический коэффициент полезного действия (КПД) источника[2]ηe{\displaystyle \eta _{e}}. В результате исходное выражение для световой отдачи приобретает вид:

η=K⋅ηe.{\displaystyle \eta =K\cdot \eta _{e}.}

Таким образом, величина световой отдачи определяется совокупным действием двух факторов. Один из них — эффективность преобразования потребляемой источником электрической энергии в энергию излучения, характеризующаяся значением КПД, другой — способность данного излучения возбуждать у человека зрительные ощущения, определяемая величиной световой эффективности излучения.

Источники монохроматического излучения

Относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения

В случае монохроматического излучения с длиной волны λ{\displaystyle \lambda } для K(λ){\displaystyle K(\lambda )} в СИ выполняется:

K(λ)=Km⋅V(λ),{\displaystyle K(\lambda )=K_{m}\cdot V(\lambda ),}

где V(λ){\displaystyle V(\lambda )} — относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения для дневного зрения, физический смысл которой заключается в том, что она представляет собой относительную чувствительность среднего человеческого глаза к воздействию на него монохроматического света, а Km{\displaystyle K_{m}} — максимальное значение спектральной световой эффективности монохроматического излучения. Максимум V(λ){\displaystyle V(\lambda )} располагается на длине волны 555 нм и равен единице.

В соответствии со сказанным для световой отдачи выполняется:

η=Km⋅V(λ)⋅ηe.{\displaystyle \eta =K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot \eta _{e}.}

В СИ значение Km{\displaystyle K_{m}} определяется выбором основной световой единицы СИ канделы и составляет 683,002 лм/Вт[3]. Отсюда следует, что максимальное теоретически возможное значение световой отдачи достигается на длине волны 555 нм при значениях V(λ){\displaystyle V(\lambda )} и ηe{\displaystyle \eta _{e}}, равных единице, и равно 683,002 лм/Вт.

В большинстве случаев с точностью, достаточной для любых практических применений, используется округлённое значение Km{\displaystyle K_{m}} 683 лм/Вт. Далее в уравнениях мы будем использовать именно его.

Источники излучения в общем случае

Если излучение занимает участок спектра конечного размера, то выражение для K{\displaystyle K} имеет вид

K=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλΦe{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\Phi _{e}}}}

или ему эквивалентный:

K=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλ∫0∞Φe,λ(λ)dλ.{\displaystyle K=683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}.}

Здесь Φe,λ(λ){\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )} — спектральная плотность величины Φe,{\displaystyle \Phi _{e},}, определяемая как отношение величины dΦe(λ),{\displaystyle d\Phi _{e}(\lambda ),} приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между λ{\displaystyle \lambda } и λ+dλ,{\displaystyle \lambda +d\lambda ,} к ширине этого интервала:

Φe,λ(λ)=dΦe(λ)dλ.{\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )={\frac {d\Phi _{e}(\lambda )}{d\lambda }}.}

Соответственно, для световой отдачи становится справедливо соотношение:

η=683⋅∫380 nm780 nmΦe,λ(λ)V(λ)dλ∫0∞Φe,λ(λ)dλ⋅ηe.{\displaystyle \eta =683\cdot {\frac {\int \limits _{380~nm}^{780~nm}\Phi _{e,\lambda }(\lambda )V(\lambda )d\lambda }{\int \limits _{0}^{\infty }\Phi _{e,\lambda }(\lambda )d\lambda }}\cdot \eta _{e}.}

Примеры

Хотя Солнце не потребляет энергию извне, а излучает свет только за счёт внутренних источников энергии, ему всё же также иногда приписывают значение световой отдачи. Определив её в этом случае, как отношение излучаемого Солнцем светового потока к выделяющейся в нём мощности, получают величину, равную 93 лм/Вт[24].

См. также

Световая эффективность излучения

Примечания

  1. Световая отдача. — Статья в Физической энциклопедии
  2. ↑ Справочная книга по светотехнике / Под ред. Айзенберга Ю. Б. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 472 с.
  3. ↑ Подробности приведены в статье Кандела.
  4. ↑ Отношение величины световой отдачи к значению теоретического максимума, то есть к 683,002 лм/Вт.
  5. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German)
  6. 1 2 3 4 5 Philips Product Catalog (German)
  7. ↑ Osram halogen (нем.) (PDF). www.osram.de (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года.
  8. ↑ БСЭ: кремлёвские звёзды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  9. Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года.
  10. Klipstein, Donald L. The Brightest and Most Efficient LEDs and where to get them. Don Klipstein’s Web Site. Проверено 15 января 2008. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  11. ↑ Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED!. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  12. ↑ Luxeon K2 with TFFC; Technical Datasheet DS60 (PDF) (недоступная ссылка — история). PhilipsLumileds. Проверено 23 апреля 2008. Архивировано 17 января 2009 года.
  13. ↑ Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier. [Cree]. Проверено 8 февраля 2010. Архивировано 17 февраля 2012 года.
  14. ↑ Cree First to Break 300 Lumens-Per-Watt Barrier. Архивировано 26 января 2015 года.
  15. ↑ Technical Information on Lamps (pdf). Optical Building Blocks (недоступная ссылка — история). Проверено 14 октября 2007. Архивировано 27 октября 2007 года. Note that the figure of 150 lm/W given for xenon lamps appears to be a typo. The page contains other useful information.
  16. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007.
  17. ↑ БСЭ: световая отдача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
  18. 1 2 LED or Neon? A scientific comparison.
  19. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations). Архивировано 17 февраля 2012 года.
  20. Narukawa Y. et al. White light emitting diodes with super-high luminous efficacy // J. Phys. D: Appl. Physics. — 2010. — Vol. 43, № 35. — DOI:10.1088/0022-3727/43/35/354002.
  21. ↑ Cree Sets New R&D Performance Record with 254 Lumen-Per-Watt Power LED — Cree, Inc. Press Release, April 12, 2012
  22. ↑ Cree News: Cree Sets New R&D Performance Record with 276 Lumen-Per-Watt Power LED
  23. ↑ По определению канделы в Международной системе единиц (СИ)
  24. ↑ Световая отдача Солнца — По материалам публикации проф. П. Маркса из журнала «Licht»

wikipedia.green

Разное

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о