Конвертер силы света
Переводите силу света между канделами, милликанделами, сферическими канделами, свечой Гефнера и единицей Вилля. Введите значение и выберите исходную и целевую единицы измерения.
Перевод силы света между единицами
Формула перевода силы света
Где:
- \(I_{\mathrm{from}}\) — введённая сила света в выбранной исходной единице (From)
- \(I_{\mathrm{to}}\) — сила света в выбранной целевой единице (To)
- \(f_{\mathrm{from}}\) и \(f_{\mathrm{to}}\) — количество кандел, соответствующее одной единице каждой из выбранных единиц
Калькулятор сначала выражает введённое значение в канделах, а затем делит его на значение целевой единицы в канделах. Оба коэффициента должны использовать одну и ту же привязку к канделе.
Сила света — пример расчёта
Пример: переведём значение по умолчанию 100 кандел (cd) в милликанделы (mcd). Одна кандела равна 1000 милликандел, поэтому коэффициенты равны 1 cd на cd и 0,001 cd на mcd.
\[ I_{\mathrm{to}}=100\,\mathrm{cd}\times\frac{1\,\mathrm{cd/cd}}{0.001\,\mathrm{cd/mcd}}=100{,}000\,\mathrm{mcd} \]
Результат: 100 cd = 100 000 mcd.
Как пользоваться калькулятором
- Введите неотрицательное число в поле Значение силы света. Используйте значение, указанное в спецификации лампы, светодиода или другого источника света.
- Выберите его текущую единицу измерения в списке Исходная единица.
- Выберите нужную единицу в списке Целевая единица.
- Прочитайте результат в поле Преобразованная сила света. Результат включает обозначение выбранной целевой единицы.
Настройки по умолчанию переводят 100 cd в mcd. Если выбрать одну и ту же единицу в обоих списках, числовое значение останется неизменным. Отображаемый результат округляется до шести знаков после запятой, поэтому очень малые преобразованные значения могут отображаться как ноль.
Что означает сила света
Сила света показывает, сколько видимого света источник излучает в определённом направлении на единицу телесного угла. Её единица в СИ — кандела (cd). Поскольку эта величина направленная, один и тот же источник может иметь разные значения силы света под разными углами наблюдения. Например, сфокусированный луч может иметь высокую силу света вдоль своей оси, не излучая при этом столько же света во всех остальных направлениях.
Преобразование меняет лишь единицу, в которой выражена сила света. Оно не меняет направление измерения и не даёт полной картины светового потока источника. Сравнивая две спецификации, проверьте, относятся ли они к одному и тому же направлению измерения. Пиковая сила света и средняя сила света по диапазону направлений могут описывать один и тот же продукт, но отвечать на разные вопросы.
Сила света — это не то же самое, что световой поток, освещённость или яркость. Световой поток, измеряемый в люменах, описывает световую отдачу по всем направлениям; освещённость описывает свет, падающий на поверхность; а яркость описывает видимую яркость поверхности в определённом направлении. Если вы работаете со светом на поверхности, используйте конвертер освещённости. Для единиц яркости поверхности используйте конвертер яркости.
Коэффициенты единиц и практические ограничения
Конвертер использует следующие коэффициенты. Каждый коэффициент — это количество кандел, приписанное одной единице в данном калькуляторе:
| Единица | Обозначение | Кандел на единицу |
|---|---|---|
| Кандела | cd | 1 |
| Милликандела | mcd | 0,001 |
| Сферическая кандела | scd | 1,0187 (приблизительно) |
| Свеча Гефнера | hk | 0,903 |
| Единица Вилля | vi | 19,22 (приблизительно) |
Коэффициенты для исторических единиц, особенно для сферической канделы и единицы Вилля, являются приблизительными значениями, используемыми данным калькулятором. Перед использованием результата в исторических единицах в техническом документе проверьте определение и коэффициент пересчёта, требуемые вашим источником или стандартом. Candlepower (cp) и кандела на стерадиан (cd/sr) не являются доступными для выбора единицами здесь; не считайте их альтернативными обозначениями единиц из списков.
Само по себе преобразование единиц не позволяет определить угол луча, общее количество люменов или яркость на поверхности. Для этих величин нужна дополнительная информация о распределении света или о расстоянии от источника до поверхности. Если у вас есть значение светового потока и нужно сравнить люмены с электрическими ваттами при заданных допущениях, воспользуйтесь калькулятором перевода люменов в ватты.
Часто задаваемые вопросы
Как перевести силу света вручную?
Переведите исходное значение в канделы, затем разделите на количество кандел в одной целевой единице. Например, 5 свечей Гефнера равны \(5\times0.903=4.515\) cd. Чтобы выразить это в единицах Вилля, разделите на 19,22 — получится примерно 0,235 vi. Коэффициенты для исторических единиц могут различаться в разных источниках, поэтому при необходимости точности используйте коэффициенты, указанные в вашем источнике.
Какая сила света считается хорошей для светодиода?
Единого «хорошего» значения нет: всё зависит от назначения светодиода и угла наблюдения. Светодиод с узким лучом может иметь высокое значение в канделах, освещая при этом лишь небольшую область; светодиод с широким углом может иметь более низкое значение, но распределять свет шире. Сравнивайте спецификации, измеренные при схожих углах и рабочих токах, и учитывайте световой поток, если важна общая светоотдача.
Можно ли перевести канделы в люмены?
Да, но только если известно, как распределён свет. При равномерной силе света в известном телесном угле световой поток равен \(\Phi=I\Omega\), где \(I\) — в канделах, \(\Omega\) — в стерадианах, а \(\Phi\) — в люменах. Одного лишь пикового значения в канделах недостаточно, чтобы найти общее количество люменов для реального луча.
Как перевести канделы в люксы при заданном расстоянии?
Для точечного источника, светящего прямо на поверхность, освещённость приближённо равна \(E=I/r^2\), где \(E\) — в люксах, \(I\) — сила света в направлении поверхности в канделах, а \(r\) — расстояние в метрах. Например, 20 cd на расстоянии 2 м дают около 5 люкс. Это приближение предполагает, что поверхность обращена к свету напрямую, и не учитывает препятствия.
Почему перевод из сферических кандел может отличаться от другого источника?
Сферическая кандела — историческая единица, и приводимый коэффициент пересчёта может зависеть от используемого справочника. Этот конвертер приписывает ей приблизительно 1,0187 cd. Это не то же самое, что умножение значения в канделах на \(4\pi\): такая операция даёт люмены только для источника с равномерной силой света во всех направлениях. Перед сравнением исторических измерений проверьте определение, принятое в источнике.
Почему малое преобразованное значение отображается как ноль?
Отображаемый результат округляется максимум до шести знаков после запятой. Поэтому положительный результат, меньший отображаемой точности, может показываться как ноль, хотя его неокруглённое значение нулю не равно. Для более полезной цифры переведите значение в меньшую единицу, если она доступна, либо выполните расчёт с коэффициентами единиц отдельно, если нужны дополнительные десятичные знаки.
Candlepower — это то же самое, что кандела?
Candlepower — более старый термин, часто неформально используемый для силы света, и некоторые современные спецификации считают одну единицу candlepower равной одной канделе. Однако в историческом употреблении они не всегда совпадали, поэтому сам по себе термин не гарантирует точного пересчёта. Проверьте определение, используемое в спецификации, прежде чем вводить значение candlepower как канделы без проверки.