Fahatakarana ny andry efatra amin'ny fandrefesana ny famirapiratan'ny LED

Rehefa miresaka momba ny fomba "mamirapiratra" ny jiro LED isika, dia matetika isika no mampiasa teny mahazatra izay mety midika zavatra samihafa amin'ny toe-javatra samihafa. Moa ve ny habetsaky ny hazavana mivoaka avy amin'ny takamoa? Moa ve ny hamafin'ny andry mifantoka amin'ny toerana iray manokana? Sa ny haavon'ny hazavana eo amin'ny latabatrao na eo amin'ny kianja baolina kitra? Ho an'ny mpamorona jiro, injeniera ary famaritana, ireo fanavahana ireo dia tsy tsotra; fototra izy ireo. Mba hamaritana tsara, hampitahana ary hampihatra ny jiro LED, dia miantehitra amin'ny habetsaky ny photometric efatra miavaka, nefa mifamatotra: flux mamirapiratra, hamafin'ny hazavana, famirapiratana (luminance), ary fahazavana. Ny tsirairay amin'ireo metrika ireo dia manome ampahany samihafa amin'ny piozila, mamaly fanontaniana hafa momba ny fahombiazan'ny hazavana. Ny flux mamirapiratra dia milaza amintsika ny vokatra tanteraka, ny herin'ny hazavana dia milaza amintsika ny herin'ny fitarihana, ny hazavana dia milaza amintsika izay mipetraka eo amin'ny faritra iray, ary ny famirapiratana dia milaza amintsika ny fomba fisehoan'ny faritra iray. Ny fifehezana ireo foto-kevitra efatra ireo dia tena ilaina ho an'ny olona rehetra mandray anjara amin'ny famolavolana rafitra jiro, manomboka amin'ny jiro birao tsotra ka hatramin'ny fametrahana kianja sarotra. Ity torolàlana ity dia hanazava ny tsirairay amin'ireo fomba famirapiratana LED efatra ireo, manome famaritana mazava, raikipohy ary ohatra azo ampiharina amin'ny fampiharana azy ireo.

Inona no atao hoe flux lumineux ary ahoana no fomba fikajiana azy?

Ny flux mamirapiratra no metrika fototra amin'ny famoahana hazavana. Izy io dia manombatombana ny habetsaky ny hazavana hita maso avoakan'ny loharano iray isaky ny singa fotoana. Eritrereto ho toy ny "fikorianan'ny" hazavana avy amin'ny jiro izany, na inona na inona lalana alehany. Izy io dia fandrefesana ny hazavana manontolo, ka mahatonga azy io ho mari-pamantarana mivantana indrindra amin'ny herin'ny loharanom-pahazavana amin'ny ankapobeny hamokatra hazavana. Ny singa mamirapiratra dia ny lumen (lm). Rehefa mividy jiro LED ianao ary mahita azy io misy marika hoe "800 lumens", dia io no flux mamirapiratra - ny habetsaky ny hazavana avoakan'ny takamoa amin'ny lafiny rehetra. Na izany aza, ny kajy ny flux mamirapiratra dia sarotra kokoa noho ny mety ho hita, satria ny mason'olombelona dia tsy mahita ny halavan'ny hazavana rehetra mitovy. Mora tohina amin'ny hazavana maitso-mavo manodidina ny 555 nm isika ary tsy dia mora tohina loatra amin'ny hazavana mena na manga. Noho izany, ny flux mamirapiratra dia fandrefesana mavesatra. Izy io dia kajy amin'ny alàlan'ny fandraisana ny herin'ny hazavana (ny angovo ara-batana) amin'ny loharanon'ny hazavana isaky ny halavan'ny onja ary mampitombo azy amin'ny alàlan'ny singa maneho ny fahatsapana ny maso amin'io halavan'ny onja io. Ity lafin-javatra ity dia fantatra amin'ny anarana hoe fahombiazan'ny hazavana spectral, antsoina hoe V (λ). Ny raikipohy ofisialy ho an'ny flux mamirapiratra (Φ) dia: Φ = Km ∫ Φ (λ) · V (λ) dλ, izay Φ (λ) dia ny spectral mamirapiratra flux, V (λ) dia ny havany spectral mamirapiratra fahombiazana, ary Km dia tsy miovaova (683 lm / W) izay maneho ny ambony indrindra azo atao mamirapiratra fahombiazana amin'ny tampon'ny fahatsapana wavelength ny 555 nm. Amin'ny ankapobeny, ity raikipohy ity dia manova ny hery ara-batana ho fandrefesana ny famirapiratan'ny rafitry ny fahitana olombelona.

Inona no atao hoe hazavana ary inona no maha samy hafa azy amin'ny fiovaovan'ny hazavana?

Na dia milaza amintsika ny fivoahan'ny hazavana manontolo aza ny flux mamirapiratra, dia tsy milaza amintsika ny fomba fizarana izany hazavana izany. Ny jiro 1000 lumen dia mety ho jiro miboridana manaparitaka hazavana na aiza na aiza, na mety ho jiro mifantoka mafy. Ny hamafin'ny hazavana dia ny metrika izay mamaritra ny fifantohan'ny hazavana amin'ny lalana voafaritra. Izy io dia faritana ho toy ny habetsaky ny flux mamirapiratra avoakan'ny loharano isaky ny singa zoro mafy amin'ny lalana iray. Ny zoro mafy dia zoro telo-dimensional, refesina amin'ny steradians (sr), izay mamaritra ny "cone" ny hazavana miparitaka avy amin'ny teboka iray. Alaivo sary an-tsaina ny jiro: ny flux mamirapiratra dia mety ho 300 lumens totaly, fa ny hamafin'ny hazavana eo amin'ny andry afovoany dia avo dia avo satria ireo 300 lumens ireo dia mifantoka amin'ny cone tery. Ny singa amin'ny hamafin'ny hazavana dia ny candela (cd). Ny candela iray dia faritana ho lumen iray isaky ny steradian (1 cd = 1 lm / sr). Ny fifandraisana misy eo amin'ny flux sy ny hamafin'ny dia geometrika. Raha manana loharano hazavana ianao izay mamoaka ny flux mitovy amin'ny lafiny rehetra (loharano isotropic), dia azonao atao ny manao kajy ny hamafin'ny heriny amin'ny fizarana ny flux tanteraka amin'ny zoro mafy orina amin'ny sphere, izay 4π steradians. Ohatra, ny loharano isotropika 1000 lumen dia hanana hamafin'ny 1000 lm / 4π sr ≈ 79.6 cd amin'ny lafiny rehetra. Raha ny marina, ny ankamaroan'ny loharano LED dia tsy isotropic. Ny hamafin'ny dia miovaova arakaraka ny tari-dalana. Ny fitambaran'ny hamafin'ny amin'ny lafiny rehetra, tafiditra ao amin'ny sehatra iray manontolo, dia mamerina anao amin'ny flux mamirapiratra tanteraka. Ny hamafin'ny hazavana no metrika manan-danja amin'ny fahatakarana sy famolavolana ny zoro andry, ny reflector ary ny solomaso.

Inona no atao hoe famirapiratana (famirapiratana) ary ahoana no handrefesana azy?

Ny famirapiratana, amin'ny teny ara-teknika, dia antsoina hoe luminance. Na dia matetika ampiasaina amin'ny resaka aza ny luminance, dia manana famaritana ara-tsiansa marina. Izy io dia ny fandrefesana ny habetsaky ny hazavana izay avoaka, ampitaina, na hita taratra avy amin'ny faritra iray amin'ny lalana iray. Raha lazaina amin'ny teny hafa, dia mamaritra ny fomba "mamirapiratra" ny faritra iray amin'ny mpandinika mijery azy amin'ny zoro manokana. Ity dia fanavahana manan-danja amin'ny fahazavana, izay mandrefy ny hazavana mianjera amin'ny tany. Ny luminance dia mandrefy ny hazavana miala amin'io faritra io (na loharanom-pahazavana mihitsy) ary mandeha mankany amin'ny maso. Ny singa luminance dia candela isaky ny metatra toradroa (cd / m²), matetika antsoina koa hoe "nit." Ny famaritana ofisialy dia ahitana ny hamafin'ny hazavana (I) avoakan'ny singa ambonin'ny tany (dS) amin'ny lalana iray, zaraina amin'ny faritry ny singa ambonin'ny tany araka ny fiaramanidina mifanaraka amin'io lalana io. Ny raikipohy dia L = dI / (dS · cos θ), izay θ dia ny zoro eo anelanelan'ny fijerena sy ny ara-dalàna (mahitsy) amin'ny tany. Ho an'ny faritra fisaka mamoaka hazavana, toy ny puce LED na famantarana mirehitra, jerena mahitsy amin'ny (θ = 0 °), ny raikipohy dia manatsotra ny L = I / dS. Ny hazavana dia izay tena hitan'ny masontsika. Ny taratasy fotsy eo ambanin'ny hazavana mamirapiratra dia manana hazavana avo lenta; Ny taratasy ao amin'ny efitrano maizina dia manana hazavana ambany. Amin'ny fampiharana LED, ny luminance dia zava-dehibe amin'ny fanombanana ny famirapiratana (loharano luminance avo lenta eo amin'ny sehatry ny fijery) ary amin'ny famolavolana fampisehoana sy mari-pamantarana. Amin'ny fitsapana chip sy ny fanombanana ny fiarovana ny taratra LED, matetika no ampiasaina ny fomba fakantsary, izay ahafahan'ny rafitra fakantsary mandrefy ny hazavana manerana ny tampon'ny chip mba hamantarana ireo toerana mafana ary hiantohana ny fahombiazan'ny fanamiana.

Inona no atao hoe fahazavana ary ahoana no fomba fikajiana azy?

Ny fahazavana angamba no metrika azo ampiharina indrindra sy matetika amin'ny famolavolana jiro. Izy io dia mandrefy ny habetsaky ny flux mamirapiratra mianjera amin'ny faritra iray voafaritra. Amin'ny teny tsotra, milaza aminao ny habetsaky ny hazavana mipetraka eo amin'ny latabatrao, eo amin'ny gorodona amin'ny trano fanatobiana entana, na eo amin'ny kianja baolina kitra. Izy io no "vokatra farany" amin'ny rafitra jiro avy amin'ny fomba fijerin'ny zavatra na asa nohazavaina. Ny singa fahazavana dia ny lux (lx). Ny lux iray dia faritana ho lumen iray isaky ny metatra toradroa (1 lx = 1 lm / m²). Ny raikipohy ho an'ny fahazavana (E) dia E = dΦ / dS, izay dΦ dia ny fisehoan-javatra mamirapiratra amin'ny singa kely amin'ny faritra dS. Ny fahazavana dia miankina amin'ny lafin-javatra maro: ny hamafin'ny loharanon'ny hazavana, ny halaviran'ny loharano mankany amin'ny tany, ary ny zoro izay mamely ny hazavana. Manaraka ny lalàna mifanohitra amin'ny toradroa izy io, izay midika fa raha avo roa heny ny elanelana avy amin'ny loharanon'ny hazavana, dia mihena ny hazavana amin'ny ampahefatry ny sandany tany am-boalohany. Izy io koa dia misy fiantraikany amin'ny cosinus amin'ny zoro fisehoan-javatra; Ny hazavana mamely ny faritra amin'ny zoro 45 degre dia manome hazavana kely kokoa noho ny hazavana mamely azy mivantana mivantana. Ohatra, ny jiro famakiana dia mety hanome 500 lux amin'ny boky, raha ny birao mazava tsara kosa dia mety hanana 300-500 lux amin'ny latabatra. Ny jiro fiarovana dia mety mila manome 50 lux amin'ny tany, raha toa kosa ny kianja baolina kitra matihanina dia mitaky 1500-2000 lux ho an'ny fampielezam-peo. Ny fahazavana no metrika manan-danja ampiasaina amin'ny fenitra sy fitsipika jiro mba hiantohana ny hazavana ampy ho an'ny fiarovana sy ny fahombiazan'ny asa. Refesina amin'ny fampiharana amin'ny fampiasana metatra hazavana, izay manana sensor namboarina tamin'ny cosinus mba hisamborana tsara ny hazavana mianjera amin'ny fiaramanidina.

Inona no ifandraisan'ireo fandrefesana efatra ireo?

Ny fahatakarana ny fifandraisana misy eo amin'ny flux luminous, ny hamafin'ny hazavana, ny hazavana ary ny hazavana dia fanalahidy amin'ny fifehezana ny famolavolana jiro. Tsy foto-kevitra mahaleo tena izy ireo fa fomba fijery samihafa amin'ny fisehoan-javatra mitovy amin'ny hazavana. Ny flux mamirapiratra (lumens) dia ny teboka fanombohana tanteraka - ny hazavana totalin'ny loharano. Avy eo dia zaraina eny amin'ny habakabaka io flux io. Ny fizarana dia voafaritra amin'ny alàlan'ny hamafin'ny hazavana (candela) amin'ny lafiny rehetra. Ny diagram polar intensity dia fomba iray hanehoana an'io fizarana io. Rehefa mivezivezy amin'ny habakabaka io hazavana io ary midina amin'ny farany dia mandrefy ny vokatra ho toy ny fahazavana (lux) amin'io faritra io. Ny metatra hazavana napetraka eo amin'ny birao dia mandrefy ny hazavana. Farany, rehefa maneho ny sasany amin'izany hazavana izany amin'ny mason'ny mpandinika izany, ny "famirapiratana" hita ao amin'ny faritra dia ny famirapiratany (cd / m²). Ny fandrefesana hazavana amin'ny fakantsary koa dia mandrefy ny endriky ny hazavana. Ohatra tsotra iray mampifandray izany rehetra izany: Ny jiro tondra-drano LED 5000 lumen (flux) dia mety hanana herin'ny 10,000 candela ao amin'ny andry afovoany. Raha mikendry rindrina 10 metatra miala io andry io, dia mety ho 100 lux ny hazavana eo afovoan'io andry io eo amin'ny rindrina. Raha toa ka voaloko fotsy io rindrina io ary manana fisaintsainana avo, dia mety ho 30 cd / m² ny hazavany, izay toa mamirapiratra amin'ny mpijery. Raha voaloko mainty ny rindrina, ny hazavany dia mety ho 3 cd / m² fotsiny, miseho maizina, na dia mitovy aza ny hazavana eo amin'ny rindrina 100 lux. Ireo metrika efatra ireo dia miasa amin'ny rojo iray, manomboka amin'ny loharano (flux, intensity) ka hatramin'ny fiantraikany amin'ny faritra (fahazavana, luminance), manome fiteny feno ho an'ny famaritana sy ny hazavana.

Fanontaniana napetraka matetika momba ny kajy famirapiratana LED

Inona no fahasamihafana misy eo amin'ny lumens sy lux?

Teboka mahazatra amin'ny fisafotofotoana izany. Ny lumens (lm) dia mandrefy ny habetsaky ny hazavana avoakan'ny loharano iray. Lux (lx) dia mandrefy ny habetsaky ny hazavana izay midina amin'ny tany. Eritrereto toy ny orana: ny lumens dia ny habetsaky ny orana milatsaka avy amin'ny rahona, raha ny lux kosa dia ny halalin'ny puddle eo amin'ny lalanao. Ny jiro 1000 lumen dia hamokatra lux avo kokoa amin'ny rindrina akaiky noho ny jiro 1000 lumen, satria ny jiro dia mifantoka amin'ny faritra kely kokoa.

Ahoana no ahafahako manao kajy ny hazavana avy amin'ny jiro LED amin'ny halavirana iray?

Ho an'ny loharano iray, ny tombantombana dia azo atao amin'ny fampiasana ny lalàna mifamadika amin'ny toradroa. Mila ny hamafin'ny hazavana (amin'ny candela) amin'ny làlan'ny tany ianao. Ny hazavana (E) dia eo ho eo amin'ny hamafin'ny (I) zaraina amin'ny halavirana (d) toradroa: E = I / d². Na izany aza, ho an'ny tena LED fixtures amin'ny andry zoro manokana, dia sarotra kokoa. Ny fomba marina indrindra dia ny fampiasana rindrambaiko famolavolana jiro izay mampiasa rakitra angon-drakitra photometric mba hanombanana ny hazavana manerana ny faritra iray, amin'ny alàlan'ny endrika andry sy fitaovana marobe.

Iza amin'ireo metrika efatra no manan-danja indrindra amin'ny fividianana jiro birao?

Ho an'ny jiro birao, ny hazavana no metrika azo ampiharina indrindra. Te hahafantatra ianao hoe ohatrinona ny hazavana (amin'ny lux) no hipetraka eo amin'ny sehatry ny asanao. Na izany aza, satria ny mpanamboatra dia tsy manome angon-drakitra hazavana ho an'ny halavirana manokana, ny flux mamirapiratra (lumens) dia teboka fanombohana tsara. Ny jiro misy 400-800 lumens dia matetika ampy ho an'ny birao. Tokony handinika ny zoro andry ihany koa ianao mba hahazoana antoka fa mifantoka amin'ny hazavana amin'ny asanao izy io nefa tsy miteraka famirapiratana (famirapiratana be loatra) eo amin'ny masonao.