21:00 Световая отдача | |
| [править | править вики-текст] Материал из Википедии — свободной энциклопедии Перейти к: навигация, поиск 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 = Φ v P , {\displaystyle \eta ={\frac {\Phi _{v}}{P}},} где Φ v {\displaystyle \Phi _{v}} — световой поток, излучаемый источником, а P {\displaystyle P} — потребляемая им мощность. Введя в рассмотрение величину потока излучения Φ e {\displaystyle \Phi _{e}} , отношение Φ v P {\displaystyle {\frac {\Phi _{v}}{P}}} можно представить в виде Φ v Φ e ⋅ Φ e P {\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] η e {\displaystyle \eta _{e}} . В результате исходное выражение для световой отдачи приобретает вид: η = K ⋅ η e . {\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. Содержание [скрыть] 1 Источники монохроматического излучения 2 Источники излучения в общем случае 3 Примеры 4 См. также 5 Примечания Источники монохроматического излучения[править | править вики-текст] 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 ) = K m ⋅ 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 K m {\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 = K m ⋅ V ( λ ) ⋅ η e . {\displaystyle \eta =K_{m}\cdot V(\lambda )\cdot \eta _{e}.} В СИ значение K m {\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 η e {\displaystyle \eta _{e}} , равных единице, и равно 683,002 лм/Вт. В большинстве случаев с точностью, достаточной для любых практических применений, используется округлённое значение K m {\displaystyle K_{m}} 683 лм/Вт. Далее в уравнениях мы будем использовать именно его. Источники излучения в общем случае[править | править вики-текст] Если излучение занимает участок спектра конечного размера, то выражение для K {\displaystyle K} имеет вид K = 683 ⋅ ∫ 380 n m 780 n m Φ e , λ ( λ ) V ( λ ) d λ Φ e {\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 n m 780 n m Φ e , λ ( λ ) V ( λ ) d λ ∫ 0 ∞ Φ e , λ ( λ ) d λ . {\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 Φ e , λ ( λ ) {\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )} — спектральная плотность величины Φ e , {\displaystyle \Phi _{e},} , определяемая как отношение величины d Φ e ( λ ) , {\displaystyle d\Phi _{e}(\lambda ),} приходящейся на малый спектральный интервал, заключённый между λ {\displaystyle \lambda } и λ + d λ , {\displaystyle \lambda +d\lambda ,} к ширине этого интервала: Φ e , λ ( λ ) = d Φ e ( λ ) d λ . {\displaystyle \Phi _{e,\lambda }(\lambda )={\frac {d\Phi _{e}(\lambda )}{d\lambda }}.} Соответственно, для световой отдачи становится справедливо соотношение: η = 683 ⋅ ∫ 380 n m 780 n m Φ e , λ ( λ ) V ( λ ) d λ ∫ 0 ∞ Φ e , λ ( λ ) d λ ⋅ η e . {\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[править | править вики-текст] Тип источника Световая отдача (лм/Вт) Относительная световая отдача[4] Лампа накаливания 100 Вт 13.8[5] 2.0 % Лампа накаливания 200 Вт 15.2[6] 2.2 % Галогеновая лампа 100 Вт 16.7[7] 2.4 % Галогеновая лампа 200 Вт 17.6[6] 2.6 % Галогеновая лампа 500 Вт 19.8[6] 2.9 % Кремлёвские звёзды 22[8] 3.2 % Кинопроекционные лампы 35[9] 5.1 % Светодиоды 10—300[10][11][12][13][14] 1.5—40 % Ксеноновая дуговая лампа 30—50[15][16] 4.4—7.3 % Люминесцентная лампа 40—104[17] 6—15 % Серная лампа 100 14,6 % Газоразрядная натриевая лампа высокого давления 85—150[6][18] 12—22 % Газоразрядная натриевая лампа низкого давления 100—200[6][18][19] 15—29 % Перспективные образцы белых светодиодов с рекордными параметрами 249[20], 254[21], 276[22] 36 %, 37 % Теоретический максимум для источника монохроматического зелёного света с частотой 540 ТГц (длина волны 555,016 нм) 683 (точно)[23] 99,9997 % Теоретический максимум для источника монохроматического зелёного света с длиной волны 555 нм 683,002 100 % 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[править | править вики-текст] Световая эффективность излучения Примечания[править | править вики-текст] ↑ Показывать компактно ↑ Световая отдача. — Статья в Физической энциклопедии ↑ Справочная книга по светотехнике / Под ред. Айзенберга Ю. Б. — М.: Энергоатомиздат, 1983. — 472 с. ↑ Подробности приведены в статье Кандела. ↑ Отношение величины световой отдачи к значению теоретического максимума, то есть к 683,002 лм/Вт. ↑ Bulbs: Gluehbirne.ch: Philips Standard Lamps (German) ↑ Перейти к: 1 2 3 4 5 Philips Product Catalog (German) ↑ Osram halogen (нем.) (PDF). www.osram.de (недоступная ссылка — история). Проверено 28 января 2008. Архивировано 7 ноября 2007 года. ↑ БСЭ: кремлёвские звёзды // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978. ↑ Klipstein, Donald L. The Great Internet Light Bulb Book, Part I (1996). Проверено 16 апреля 2006. Архивировано 1 июня 2012 года. ↑ 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. ↑ Cree launches the new XLamp 7090 XR-E Series Power LED, the first 160-lumen LED!. Архивировано 17 февраля 2012 года. ↑ Luxeon K2 with TFFC; Technical Datasheet DS60 (PDF) (недоступная ссылка — история). PhilipsLumileds. Проверено 23 апреля 2008. Архивировано 17 января 2009 года. ↑ Cree Breaks 200 Lumen Per Watt Efficacy Barrier. [Cree]. Проверено 8 февраля 2010. Архивировано 17 февраля 2012 года. ↑ Cree First to Break 300 Lumens-Per-Watt Barrier. Архивировано 26 января 2015 года. ↑ 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. ↑ OSRAM Sylvania Lamp and Ballast Catalog. — 2007. ↑ БСЭ: световая отдача // Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978. ↑ Перейти к: 1 2 LED or Neon? A scientific comparison. ↑ Why is lightning coloured? (gas excitations). Архивировано 17 февраля 2012 года. ↑ 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. ↑ Cree Sets New R&D Performance Record with 254 Lumen-Per-Watt Power LED — Cree, Inc. Press Release, April 12, 2012 ↑ Cree News: Cree Sets New R&D Performance Record with 276 Lumen-Per-Watt Power LED ↑ По определению канделы в Международной системе единиц (СИ) ↑ Световая отдача Солнца — По материалам публикации проф. П. Маркса из журнала «Licht» [скрыть] Световые величины Световая энергия • Световой поток • Яркость • Сила света • Светимость • Освещённость • Пространственная освещённость • Освечивание • Световая экспозиция • Пространственная световая экспозиция • Объёмная плотность световой энергии • Интегральная яркость • Объёмная плотность световой энергии • Объёмная плотность силы света • Эквивалентная яркость Источник — «https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Световая_отдача&oldid=86464042» Категории: Физические величины по алфавитуФотометрияСкрытая категория: Википедия:Статьи с нерабочими ссылками | |
|
| |
| Всего комментариев: 0 | |