Как на практике считать люмены

[Eklektik]

Доброго времени суток, коллеги. В сфере светотехники я относительно недавно, доселе занимался только светом сценическим, концертным, прокатным, со многими аспектами проектирования освещения не сталкивался в принципе.
Собсно сабж: Есть показания конкретного люксметра в люксах, в конкретных условиях, конкретного светильника. Как, исходя из этих данных посчитать реальные люмены данного светильника, или какие ещё нужны данные чтобы это посчитать?

Я бы и сам, наверное, ответил на свой вопрос, если бы знал как именно работает люксметр и что он показывает. Сейчас же я понимаю так: люксметр своим фотоэлементом замеряет световой поток и множит его на коэффициент пропорциональный соотношению площади 1м² к площади фотоэлемента, то есть как бы говорит нам что если вот такой световой поток в каждой точке площади 1м² такой же, то освещённость на этой площади в 1м² составляет столько люкс, сколько показывает люксметр.
Но, даже при этом, я не понимаю как это соотнести с суммарным световым потоком светильника, так как он рассеян в пространстве под разными углами...

Единственный способ который я вижу, это используя матанчик и методы интегрирования по объёму, используя фотометрическое тело из ies файла светильника, посчитать суммарный световой поток...

Но интуиция(здравый смысл) подсказывает мне что есть способ куда проще, быстрее, лаконичнее и менее варварский -)

[alkrymov]

Сообщение от Eklektik

Я бы и сам, наверное, ответил на свой вопрос, если бы знал как именно работает люксметр и что он показывает. Сейчас же я понимаю так: люксметр своим фотоэлементом замеряет световой поток и множит его на коэффициент пропорциональный соотношению площади 1м² к площади фотоэлемента...

[Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!]

Но интуиция(здравый смысл) подсказывает мне что есть способ куда проще, быстрее, лаконичнее и менее варварский -)

Конечно есть - использовать фотометрический шар

[Eklektik]

Сообщение от alkrymov

Конечно есть - использовать фотометрический шар

Ну это замечательно, конечно) Но ведь фотометрический шар - тоже не магический. Он ведь только измеряет освещённость, а ПО уже, на основании полученных данных освещённости, считает суммарный световой поток. Там же ведь тоже какой-то алгоритм расчёта. Люмены ведь не самостоятельная физическая величина, как ньютоны или метры. Так вот я и надеялся что мне здесь хотя бы укажут где искать этот алгоритм. Потому что изобретать велосипед хоть и весело, но не круто (самому умишка не хватает)

З.Ы.: ах, да,

есть способ куда проще, быстрее, лаконичнее и менее варварский -)

ещё и бесплатный, ценою только в собственные мозговые ресурсы)

[cvi]

ГОСТ Р 54350-2015, см. методы измерения светового потока.

[Alexvas]

Берем онлайновый калькулятор [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!], выбираем метрическую систему.
Если у вас светильник равномерно светит во все стороны, измеряем освещенность на определенном расстоянии, вводим это значение освещенности и расстояние как радиус сферы.
Если светильник светит только в одну сторону, например, на плоскую поверхность, тогда вводим освещенность и площадь этой поверхности.
Этот метод может дать только очень грубую оценку, но в ряде случаев это лучше, чем ничего.

[SVETLAB]

Зачем Вам тратить кучу времени и получить непонятный результат? есть более цивилизованные методы, а именно фотометрическая лаборатория. Да, ранее цена кусалась. Но сейчас наша лаборатория svet-lab.ru предлагает акцию до 19 июля 2018г. исследование по программе "Максимум" всего за 3500руб. и ies файл входит в стоимость.
Цените Ваше профессиональное время....

[ДиК]

Сообщение от Alexvas

Если светильник светит только в одну сторону, например, на плоскую поверхность, тогда вводим освещенность и площадь этой поверхности.

Занимаясь оценкой эффективности растровых светильников ломал голову, как наш Eklektik. Как бы одним измерением оценить световой поток. Тоже было подозрение, что если есть КСС (в идеале косинус), то можно по измерению силы света оценить световой поток. Так вот, в результате, как пишут часто в статьях, "не сложных преобразований" было получено число 319,84. Если силу света в канделах по нормали разделить на это число, то вы получите поток косинусного источника света в килолюменах.

[Eklektik]

Сообщение от ДиК

Занимаясь оценкой эффективности растровых светильников ломал голову, как наш Eklektik. Как бы одним измерением оценить световой поток. Тоже было подозрение, что если есть КСС (в идеале косинус), то можно по измерению силы света оценить световой поток. Так вот, в результате, как пишут часто в статьях, "не сложных преобразований" было получено число 319,84. Если силу света в канделах по нормали разделить на это число, то вы получите поток косинусного источника света в килолюменах.

Таааааак! это уже больше похоже на правду)
а я тут уже лекции по матану и дифгему ворошу в поисках этого "простого решения" по вечерам)

[Eklektik]

Сообщение от SVETLAB

Зачем Вам тратить кучу времени и получить непонятный результат? есть более цивилизованные методы, а именно фотометрическая лаборатория. Да, ранее цена кусалась. Но сейчас наша лаборатория svet-lab.ru предлагает акцию до 19 июля 2018г. исследование по программе "Максимум" всего за 3500руб. и ies файл входит в стоимость.
Цените Ваше профессиональное время....

...а ещё каждый светильник упакуй, отправь ТК, заплати за пересыл, заморочься за забор Вами светильника из ТК, каким-то образом (видимо, снова попросить Вас) отправить его обратно, оплатить пересыл обратно, съездить в ТК (или доплатить за доставку) и забрать светос обратно.

Всё это, конечно, прекрасно, и цена хорошая (и конкурсы интересные), но я потому и написал "ПО ГОРОДАМ"... Чтобы, ну край, в одной или соседней области это сделать. В челябу я ещё могу сгонять. В омск - описано выше)

[ДиК]

Я пытаюсь понять, чего вы пытаетесь получить? У вас есть разные светильники, типа театральных прожекторов, которые нужно разместить правильно и рационально? Вы можете это сделать с помощью программ моделирования освещения, но не можете этого сделать, так как нет плагинов этих светильников. Правильно я понимаю проблему?

[Alexvas]

Перечитал начало дискуссии... Оказывается, ies-файл есть. Тогда какие проблемы, загружаем в Dialux и он дает нужные параметры?

[ДиК]

Eklektik больше не выходит на связь, видимо получил ответ на вопрос. Рассчитывать полный световой поток имеет смысл, если оценивать величину эффективности светильника или потери. Но это интегральная характеристика, которая мало пригодна для проектирования освещения. Поэтому нужно мерить КСС, а уже из нее легко получить другие параметры. В этом смысле права/прав Svetlab, что нужен гониофотометр. Еще лучше, если этот прибор есть на производстве или в фирме, проектирующей освещение. Про потребителей говорить не приходится - берут, что есть, горемыки.

[Eklektik]

Сообщение от ДиК

Eklektik больше не выходит на связь, видимо получил ответ на вопрос. Рассчитывать полный световой поток имеет смысл, если оценивать величину эффективности светильника или потери. Но это интегральная характеристика, которая мало пригодна для проектирования освещения. Поэтому нужно мерить КСС, а уже из нее легко получить другие параметры. В этом смысле права/прав Svetlab, что нужен гониофотометр. Еще лучше, если этот прибор есть на производстве или в фирме, проектирующей освещение. Про потребителей говорить не приходится - берут, что есть, горемыки.

Нет, я на связи. Проблему вы поняли (не) совсем (не) правильно)
Проблема состоит в том, что у меня есть ies файл, в котором по сути содержится КСС в обеих плоскостях (то есть не только КСС но и трёхмерное фотометрическое тело), и я могу измерить люксметром точечно освещённость от светильника при известных условиях на расстоянии 1м и угле в 1ср. Так вот мне нужно сопоставить данные этой освещённости с матрицей освещённости в ies файле.
Вы мне скажите вот что, и будет всё совсем просто если это так: в ies файле, вот в этих строках (картинка во вложениях) записаны освещённости в люксах, соответствующие углам (азимутальным и полярным) ?
Пушто если ДА, тогда всё становится проще, хотя не совсем -)
Нужно знать на каком расстоянии гониофотометр измерял этот IES, и потом на таком же расстоянии своим люксметром сымитировать неподвижный гониофотометр.

А вообще меня начинает раздражать что такая простейшая задача превращается в какой-то коллективный научный труд... В конце концов гониофотметр - это ведь тоже люксметр+вращающаяся монтировка светильника+ПО, обрабатывающее полученные данные и рассчитывающее результаты.
Так вот достаточно знать как работает это ПО. Там же ничего запредельного, не орбита и стартовые окна для спутников ведь считаются. Там же наверняка простые формулы с первого курса МатМеха (а я тогда, оболдуй, не учился)

[Eklektik]

Сообщение от Alexvas

Перечитал начало дискуссии... Оказывается, ies-файл есть. Тогда какие проблемы, загружаем в Dialux и он дает нужные параметры?

ies файл может быть не честным. Так как те ies файлы, которые есть, сделаны множителями (который в .ies идёт после значения светового потока) то есть там из одного .ies файла делается другой для светильника с такой же КСС, но другой мощности или с другой светоотдачей путём подстановки вот этого множителя. Так что за честность этих файлов ручаться не приходится... В КСС я ещё могу поверить, а вот в освещённость и световой поток, который получается из такого файла - как-то не оч...
Поэтому и хочется таким образом сопоставлять реальность с файлами.

[Valleto$]

Сообщение от Eklektik

ies файл может быть не честным. Так как те ies файлы, которые есть, сделаны множителями (который в .ies идёт после значения светового потока) то есть там из одного .ies файла делается другой для светильника с такой же КСС, но другой мощности или с другой светоотдачей путём подстановки вот этого множителя. Так что за честность этих файлов ручаться не приходится... В КСС я ещё могу поверить, а вот в освещённость и световой поток, который получается из такого файла - как-то не оч...
Поэтому и хочется таким образом сопоставлять реальность с файлами.

Если считать форму КСС правильной (честной), то можно измерить силу света только по оси и сравнить со значением в ies. Отношение сил света измеренной и расчетной будет равно отношению светового потока "измеренного" и расчетного.

[ДиК]

Сообщение от Eklektik

...
Проблема состоит в том, что у меня есть ies файл, в котором по сути содержится КСС в обеих плоскостях (то есть не только КСС но и трёхмерное фотометрическое тело), и я могу измерить люксметром точечно освещённость от светильника при известных условиях на расстоянии 1м и угле в 1ср. Так вот мне нужно сопоставить данные этой освещённости с матрицей освещённости в ies файле.

Задача Ваша возникает из недоверия, а не из того, что хотите что-то спроектировать, так? Ну, я с этого же начинал. Поэтому и придумал этот прием с расчетом потока по силе света в нормали для косинусного источника. А косинусные излучатели - в основном все СД. Так что можно проверять или оценивать чипы, их светоотдачу.
Для того, чтобы проверять сложные КСС нужно избавиться от паразитных отражений и засветок. Получается темная комната. Нужно точно выставить угол, а это уже станок. Вот и получился гониофотометр. Правда я не упомянул фотоприемник, а это тоже не фотодиод. Там много тонкостей по оценке точности измерений. Хочешь - не хочешь, а получается научный труд.
К вопросу - что там в матрице. В матрице значения силы света по углам в пространстве. Поэтому Вам не нужно эмитировать люксметром положение гониофотометра. Да, уж. Учение - свет.

[Eklektik]

Сообщение от ДиК

Да, уж. Учение - свет.

А неучение - звук , как говорили в ТелеКлубе -)

В общем-то приблизительно, но вполне реалистично, можно посчитать соотношением силы света в матрице ies файла со значением освещённости, измеренной в реальности, как об этом писал Valleto$ ?

Сообщение от Valleto$

Если считать форму КСС правильной (честной), то можно измерить силу света только по оси и сравнить со значением в ies. Отношение сил света измеренной и расчетной будет равно отношению светового потока "измеренного" и расчетного.

Только ещё точнее будет взять соотношение(коэффициент) соотношений реальных замеров и с матрицей ies файла между собой. То есть два значения на наш светильник(в данном случае он как эталонный): значение измеренное/значение в матрице. И два значения на другой светильник(тот, которому мы не доверяем). получившиеся соотношения ещё соотнести друг с другом. И на этот коэффициент потом домножать значение из матрицы второго светильника.

Как-то не вышло у меня по простому даже о простом -)

А что по поводу

Задача Ваша возникает из недоверия, а не из того, что хотите что-то спроектировать

, так на салом деле задача возникает из чистого научного интереса)
Горячо жаждится применить существующие и доступные мне знания на практике весьма нераспрастранённым способом)

[Valleto$]

Сообщение от Eklektik

Только ещё точнее будет взять соотношение(коэффициент) соотношений реальных замеров и с матрицей ies файла между собой. То есть два значения на наш светильник(в данном случае он как эталонный): значение измеренное/значение в матрице. И два значения на другой светильник(тот, которому мы не доверяем). получившиеся соотношения ещё соотнести друг с другом. И на этот коэффициент потом домножать значение из матрицы второго светильника.

Плохо понял о чем речь... о какой матрице вы говорите? Если у вас светильник с COB, то просто так его ies-ку не достать... нужно будет делать еще замер температуры на матрице.

[Eklektik]

Сообщение от Valleto$

Плохо понял о чем речь... о какой матрице вы говорите? Если у вас светильник с COB, то просто так его ies-ку не достать... нужно будет делать еще замер температуры на матрице.

я про вот эту матрицу .
Про массив чисел

[Valleto$]

Сообщение от Eklektik

я про вот эту матрицу
Про массив чисел

Если считать что структура светораспределения сохраняется (форма КСС соответсвует действительности), то достаточно измерить одно значение...

вы одно значение попробуйте поймать. например если у вас косинусоидальная КСС, то попытайтесь измерить максимальную силу света (через освещенность)... еще не факт что она будет на оси светильника.

[ДиК]

Сообщение от Valleto$

Если считать что структура светораспределения сохраняется (форма КСС соответсвует действительности), то достаточно измерить одно значение...

вы одно значение попробуйте поймать. например если у вас косинусоидальная КСС, то попытайтесь измерить максимальную силу света (через освещенность)... еще не факт что она будет на оси светильника.

Если КСС в виде косинуса, то не сложно найти максимум поворачивая люксметр из стороны в стороны или наоборот - светильник поворачивать. Дальше по уже рассказанному методу можно оценить поток в люменах. У светодиодов, в массе своей, КСС в виде вытянутой окружности ( эллипса ) и тут начинаются ошибки и оценки с непонятной точностью. Eklektik предлагает делать калибровку КСС для известной кривой и таким образом повышать точность расчетов освещенности. Сомневаюсь, что это получит распространение, разве что для спортивного интереса. Если нужен гониофотометр, то интересно узнать кто как решает этот вопрос? Три подхода мне известны: 1. Купить у LIZUN/RIGO/VISO (для высокобюджетных компаний), 2. Купить у Архилайт (средний бюджет), 3. Заказать у ТКА (тоже не дешево будет). Да, четвертый подход - идти в сертифицированную лабораторию (а если поблизости нет?). Остается сделать самостоятельно, кто-то пробовал? А может быть есть еще пути решения вопроса?

[ДиК]

Натолкнулся на "простой способ измерения светового потока" на сайте НТП "ТКА": [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!], повзаимствованный с сайта КБ "Оптимум" г. Екатеринбург.
Не понял две вещи в их способе:
1. зачеам измерять на расстоянии 2.5м, а не 3,0м или 6.0м.
Второе - зачем измерять под углом 45°?
Чтобы убедиться косинус или нет? Если для проверки, то лучше брать угол 60° т.к. в этом случае замер должен быть ровно 1/2 от максимума для косинусной КСС.
А замеры по максимуму легче делать на расстоянии 1.0м, сразу получаете значение в канделах. Не нужна таблица, достаточно знать одно число, которое я уже упоминал ранее.

[Gades]

Сообщение от ДиК

Натолкнулся на "простой способ измерения светового потока" на сайте НТП "ТКА": [Только зарегистрированные пользователи могут видеть ссылки. Регистрация!], повзаимствованный с сайта КБ "Оптимум" г. Екатеринбург.
Не понял две вещи в их способе:
1. зачеам измерять на расстоянии 2.5м, а не 3,0м или 6.0м.
Второе - зачем измерять под углом 45°?
Чтобы убедиться косинус или нет? Если для проверки, то лучше брать угол 60° т.к. в этом случае замер должен быть ровно 1/2 от максимума для косинусной КСС.
А замеры по максимуму легче делать на расстоянии 1.0м, сразу получаете значение в канделах. Не нужна таблица, достаточно знать одно число, которое я уже упоминал ранее.

Замеры на метре делать проще, но погрешность будет очень большая. Фотометрия предполагает, что измеряемый нами источник света - точечный. Математика с физикой нам подсказывает, что для этого расстояние от датчика до светильника должно быть на порядок больше, чем линейные размеры светильника (погрешность становится вменяемой). Таким образом, для измерения панели 600х600, расстояние должно быть не менее 3м (0,6/2х10). Для удобства, расстояние можно взять 3,16м. Тогда яркость будет численно равна измеренной освещённости, умноженной на 10.

[ДиК]

Исходя из цели - приблизительно оценить световой поток, выполнить условие замера в 3 или более метра, обычно сложно. Кроме этого нужно выполнить условие отсутствие переотражений и паразитных засветок. Это получается, что для оценочного замера нужно сделать темную комнату. Можно попробовать с помощью Диалюкса решить обратную задачку с учетом геометрии помещения и коэффициентов отражения стен. Это для увлеченных задача, видимо будет ) Если же взять дистанцию в 1 м, то ошибка будет в районе -10% (в сторону уменьшения) для случая с растровым светильником 600х600. Для оценки, полагаю, приемлемо. Учитывая косинус в кривой излучения и косинус в кривой чувствитеьности люксметра.

[Valleto$]

Сообщение от ДиК

Кроме этого нужно выполнить условие отсутствие переотражений и паразитных засветок.

этот вопрос решается путем добавления диафрагмы к люксметру... диафрагму делаем из черной бархатной бумаги скрученной в подзорную трубу таким образом, что бы на нужном удалении весь светильник был виден через отверстие.

[lysakdima]

С помощью программы Диалюкс.