Wat zijn Candela, Lumen , Kelvin...... ?

Candela (cd):

Internationale rekeneenheid voor lichtsterkte. 1 CD (kaars of fietslampje) verlicht een vlak op een afstand van 1 meter met 1 lux. Hoe hoger de waarde hoe meer licht.
De candela (symbool cd ) is de eenheid van lichtsterkte . Het is een van de zeven basiseenheden van het SI .

De officiële definitie luidt als volgt:

" De candela is de lichtsterkte, in een gegeven richting, van een bron die een monochromatische straling met een frequentie van 540 * 10 12 Hz uitzendt en waarvan de stralingssterkte in die richting 1/683 watt per steradiaal is. "
Deze definitie vereist een zekere mate van voorkennis en het brengt bovendien meer termen naar boven die om een bijkomende verklaring vragen. Zo is monochromatische straling een straling die bestaat uit één golflengte . 540 * 10 12 Hertz komt overeen met ca. 555 nm (groen licht ). Een steradiaal is de eenheid van ruimtehoek (in 3 dimensies); als een lichtbron helemaal rondstraalt komt dat overeen met 4 p steradialen.

Eén candela komt ongeveer overeen met de lichtsterkte van een gewone kaars . Deze betekenis heeft een historische oorsprong. De Engelse standaardeenheid van kunstmatig licht, de candle (kaars), was gebaseerd op de lichtsterkte van een kaars van puur spermaceti van 1/6 pound met een brandsnelheid van 120 grains per uur.

'Candela' betekent trouwens 'kaars' in het Latijn . Enkele andere voorbeelden om te vergelijken: de lichtsterkte van een gewone zaklamp is ongeveer 1 candela, een gloeilamp van 100 watt heeft een lichtsterkte van circa 100 candela

Footcandle:

A footcandle is a measure of light intensity. A footcandle is defined as the amount of light received by 1 square foot of a surface that is 1 foot from a point source of light equivalent to one candle of a certain type. (see Figure 2)

End Footcandle:

End Footcandle measurements are based on the focused light beam only. The spherical energy or surrounding light output is not captured by or reflected back to the surface of the footcandle light meter. End footcandle is the focal light beam measurement from point A to point B at one-foot distance. (see Figure 3)

Lumen (lm)

De lumen drukt het lichtvermogen uit, of de hoeveelheid licht die per tijdseenheid door een lichtbron wordt uitgestraald.

Lichtstroom is een eigenschap van een lichtbron. De lumen is de eenheid voor de hoeveelheid licht die per tijdseenheid door een lichtbron wordt uitgestraald. Eén lumen is de lichtstroom van een puntlichtbron van 1 candela door een ruimtehoek van 1 steradiaal. Omdat een bol om deze lichtbron een ruimtehoek van 4π steradiaal omvat, bedraagt de totale lichtstroom van deze puntlichtbron 4π = 12,6 lumen. Voor andere frequenties dan 540 x 10^12 hertz (groen) wordt het licht gewogen voor de spectrale gevoeligheid van het menselijk oog.

A unit of light flow or luminous flux. The lumen rating of a lamp is a measure of the total light output of the lamp. The most common measurement of light output
(or luminous flux) is the lumen. Light sources are labeled with an output rating in lumens. For example, a R30 65-Watt indoor flood lamp may have a rating of 750 lumens. Similarly, a light fixture's output can be expressed in lumens.
As lamps and fixtures age and become dirty, their lumen output decreases
(i.e., lumen depreciation occurs). Most lamp ratings are based on initial lumens (i.e., when lamp is new). (see Figure 4)

End Lumens:

End Lumens measurements are based on a spot of light only. The spherical energy or surrounding light output is not captured by or reflected back to the surface of the lumen light meter. End lumens is the light measurement from point A to point B at one-foot distance. (see Figure 5)

Luminance:

Luminous Flux (light output). This is the quantity of light that leaves the lamp, measured in lumens (lm). Lamps are rated in both initial and mean lumens.

Initial lumens indicate how much light is produced once the lamp has stabilized; for fluorescent and high-intensity discharge (HID) lamps, this is typically 100 hours.

Mean lumens indicate the average light output over the lamp's rated life, which reflects the gradual deterioration of performance due to the rigors of continued operation; for fluorescent lamps, this is usually determined at 40% of rated life.

Luminous (Light Level):

This is the amount of light measured on the work plane in the lighted space. The work plane is an imaginary horizontal, tilted or vertical line where the most important tasks in the space are performed. Measured in footcandles (fc or lux in metric), light levels are either calculated, or in existing spaces, measured with a light meter. A footcandle is actually one lumen of light density per square foot; one lux is one lumen per square meter. Like lumens, footcandles can be produced as either initial or maintained quantities.

 

Beam Lumens:

The total flux in that region of space where the intensity exceeds 50 percent of the maximum intensity.

Field Lumens:

The total flux in that region of space where the intensity exceeds ten percent of the maximum intensity.

Lux:

De lux (symbool lx) is de SI-eenheid van verlichtingssterkte: 1 lux is de lichtsterkte voortgebracht door 1 candela op een oppervlak loodrecht op de lichtstralen op een afstand van 1 meter van de bron.

De lux stemt dus overeen met de verlichtingssterkte die men heeft wanneer iedere vierkante meter van het beschouwde oppervlak een lichtstroom van één lumen ontvangt. Het aantal lux wordt bijgevolg gevonden als het quotiënt van de totaal ontvangen lichtstroom, uitgedrukt in lumen, en de grootte van het verlichte oppervlak uitgedrukt in vierkante meters; derhalve is 1 lux = 1 lumen/m².
De dimensies van de fotometrische grootheden zijn niet zó uit te drukken, dat ze terugvallen op de fundamentele grootheden. Bijgevolg moet men voor hun meting standaardmaten vaststellen.
De SI-eenheid voor lichtsterkte is de (internationale) candela, die overeenkomt met een lichtsterkte, totaal genomen, van een op speciale wijze geconstrueerde elektrische gloeilamp. De candela is gelijk aan het twintigste deel van de violle, gedefinieerd als de lichtsterkte die uitgezonden wordt door het oppervlak van 1 cm² platina bij de smelttemperatuur (1769 °C), in een richting loodrecht op zijn oppervlak. Van deze, of van andere soortgelijke proefondervindelijk gedefinieerde fotometrische eenheden, onder welke de diverse typen van kaarsen een belangrijke plaats innamen, ging men over op de definitie van de afgeleide fotometrische grootheden. Tegenwoordig gaat men uitsluitend uit van de candela.

De lichtstroom van een bron, d.w.z. de hoeveelheid licht die uitgezonden wordt per seconde, wordt gemeten in lumen, dat is de lichtstroom (flux), uitgezonden in de eenheidsruimtehoek (1 sr) door een puntvormige lichtbron met een intensiteit van een candela. De hoeveelheid licht die hierbij betrokken is, wordt gemeten in lumenseconde. Voor uitgebreide lichtbronnen is de bepaling van andere grootheden van belang: de helderheid en de luminantie. De verhouding tussen de totale lichtstroom van een bron en zijn oppervlak vormde vroeger de helderheid van die bron en werd gemeten in Lambert. Deze grootheid wordt echter niet meer gebruikt. In het algemeen geldt voor het begrip helderheid het volgende: de helderheid is de verhouding tussen de lichtsterkte en het schijnbare oppervlak van de bron (gegeven door zijn projectie op een vlak loodrecht op de verbindingslijn van de bron en de waarnemer) en wordt gemeten in candela per vierkante meter. De maateenheid voor de helderheid draagt de naam nit en is de helderheid van een bron van 1 m² met een lichtsterkte van 1 candela, loodrecht t.o.v. de waarnemer geplaatst. Deze nit dient in de plaats te komen van de eertijds gebruikte stilb. Onderscheid dient gemaakt te worden tussen het fysische en het fysiologische begrip helderheid. Voor het eerste is internationaal het woord luminantie ingevoerd.

Light Level:

Light intensity measured on a plane at a specific location is called illuminance. Illuminance is measured in footcandles, which are workplane lumens per square foot. You can measure illuminance using a light meter located on the work surface where tasks are performed. Using simple arithmetic and manufacturers' photometric data, you can predict illuminance for a defined space. (Lux is the metric unit for illuminance, measured in lumens per square meter. To convert footcandles to lux, multiply footcandles by 10.76).

Efficacy:

A measure of the luminous efficiency of a radiant flux, expressed in lumens per watt as the quotient of the total luminous flux by the total flux. For daylighting, this is the quotient of visible flux incident on a surface to radiant flux on that surface. For electric sources, this is the quotient of the total luminous flux emitted by the total lamp power input.

Efficacy of a Light Source:

The total light output of a light source divided by the total power input. Efficacy is expressed in lumens per Watt.

Watt:

The unit of measuring electrical power. Watts does not relate to the light output level. It defines the rate of energy consumption by an electrical device when it is in operation. The energy cost of operating an electrical device is calculated as its wattage time in hours of use. In single-phase circuits, it is related to volts and amps by the formula: Volts x Amps x Power Factor (PF) = Watts. (Note: For AC circuits, PF must be included).

Kilowatt Hour (kWh) Formula:

The measure of electrical energy from which electricity billing is determined. For example, a 100-Watt bulb operated for 1000 hours would consume 100 kilowatt hours (100 Watts x 1000 hours = 100 kWh). At a billing rate of $0.10/kWh, this bulb would cost $10.00 (100 kWh x $0.10/kWh) to operate over 1000 hours.

Kelvin (K)

Notatie voor thermodynamische temperatuur oftewel kleurtemperatuur. Kelvin wordt gebruikt om de hoeveelheid wit licht aan te geven. Hoe hoger de waarde hoe witter het licht.
De kelvin (symbool: K ) is de eenheid van thermodynamische temperatuur, een van de zeven basiseenheden van het SI .

De definitie van de kelvin-temperatuurschaal bestaat uit twee delen:

0 K is gelijk aan het absolute nulpunt , de laagste temperatuur die theoretisch bereikbaar is (alle moleculaire beweging is bij deze temperatuur afwezig).
1 K is het 1/273,16 e deel van de thermodynamische temperatuur van het tripelpunt van water. Dit tripelpunt ligt 0,01 °C (graden Celsius ) hoger dan het smeltpunt van ijs. Vandaar dat in de omrekening naar graden Celsius de waarde 273,15 gebruikt wordt, want 0 °C is gedefinieerd als de temperatuur van smeltend ijs in water bij p=p 0 .
De eenheid van temperatuur is sinds 1967 officieel de kelvin, en niet meer zoals daarvoor de "graad Kelvin", zoals we bijvoorbeeld wel graden Celsius kennen. Voorbeeld:

283,15 K = 10 °C
De schaal van Kelvin is in feite afgeleid van de schaal van Celsius, met een ander nulpunt. De Celsiusschaal kan worden uitgedrukt in kelvin.

De schaal is genoemd naar de fysicus William Thomson , die later in de adelstand werd verheven als Lord Kelvin