लुमेन (इकाई)

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lumen
इकाई प्रणालीSI
की इकाईluminous flux
चिन्ह, प्रतीकlm
Conversions
1 lm in ...... is equal to ...
   SI base units   cd⋅sr[lower-alpha 1]

लुमेन (प्रतीक: एलएम) चमकदार प्रवाह की इकाई है, इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में प्रति इकाई समय स्रोत द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की कुल मात्रा का एक उपाय है। चमकदार प्रवाह शक्ति (भौतिकी) (उज्ज्वल प्रवाह) से भिन्न होता है, जिसमें उज्ज्वल प्रवाह में उत्सर्जित सभी विद्युत चुम्बकीय तरंगें शामिल होती हैं, जबकि चमकदार प्रवाह विभिन्न तरंग दैर्ध्य के लिए मानव आंख की संवेदनशीलता के एक मॉडल (चमकदार कार्य) के अनुसार भारित होता है। एक लूक्रस एक लुमेन प्रति वर्ग मीटर है।

लुमेन को कैन्डेला के संबंध में परिभाषित किया गया है

1 एलएम = 1 कैंडेला·steradian।

एक पूर्ण गोले का ठोस कोण 4π स्टेरेडियन होता है,[2] इसलिए एक प्रकाश स्रोत जो समान रूप से सभी दिशाओं में एक कैंडेला को विकीर्ण करता है, का कुल चमकदार प्रवाह होता है

1 cd × 4π sr = 4π cd⋅sr ≈ 12.57 lm.[3]


स्पष्टीकरण

यदि कोई प्रकाश स्रोत एक स्टेरेडियन के ठोस कोण पर समान रूप से चमकदार तीव्रता का एक कैंडेला उत्सर्जित करता है, तो उस कोण में उत्सर्जित कुल चमकदार प्रवाह एक लुमेन (1 कैंडेला·1 स्टेरेडियन = 1 lm) होता है। वैकल्पिक रूप से, एक समदैशिक एक-कैंडेला प्रकाश-स्रोत बिल्कुल 4π लुमेन के कुल चमकदार प्रवाह का उत्सर्जन करता है। यदि स्रोत आंशिक रूप से एक आदर्श अवशोषित गोलार्ध द्वारा कवर किया गया था, तो वह प्रणाली आधे से अधिक चमकदार प्रवाह-केवल 2π लुमेन को विकीर्ण करेगी। चमकदार तीव्रता अभी भी उन दिशाओं में एक कैंडेला होगी जो अस्पष्ट नहीं हैं।

लुमेन को आकस्मिक रूप से कुछ परिभाषित बीम या कोण में दृश्यमान प्रकाश की कुल मात्रा के माप के रूप में या किसी स्रोत से उत्सर्जित होने के बारे में सोचा जा सकता है। एक स्रोत से कैंडेलस या लुमेन की संख्या भी इसके स्पेक्ट्रम पर निर्भर करती है, मानव आंख की नाममात्र प्रतिक्रिया के माध्यम से जैसा कि चमकदारता समारोह में दर्शाया गया है।

इकाइयों लुमेन और लक्स के बीच का अंतर यह है कि लक्स उस क्षेत्र को ध्यान में रखता है जिस पर चमकदार प्रवाह फैला हुआ है। 1,000 लुमेन का प्रवाह, एक वर्ग मीटर के क्षेत्र में केंद्रित, उस वर्ग मीटर को 1,000 लक्स की रोशनी से रोशन करता है। वही 1,000 लुमेन, जो दस वर्ग मीटर में फैला हुआ है, केवल 100 लक्स की मंद रोशनी पैदा करता है। गणितीय रूप से, 1 lx = 1 lm/m2.

जिस रंग के लिए आंख सबसे अधिक कुशल है (ऑप्टिकल स्पेक्ट्रम के हरे क्षेत्र में 555 एनएम की तरंग दैर्ध्य) में प्रकाश के एक वाट की शक्ति का विकिरण करने वाला स्रोत 683 लुमेन का चमकदार प्रवाह है। तो एक लुमेन वर्णक्रमीय वितरण के आधार पर कम से कम 1/683 वाट दृश्य प्रकाश शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है।

रौशनी

See also: LED lamp and Incandescent light bulb
470 लुमेन का उत्पादन करने में सक्षम एक एलईडी लैंप। यह समान प्रकाश पैदा करने वाले गरमागरम प्रकाश बल्ब की ऊर्जा का लगभग छठा हिस्सा खपत करता है।

प्रकाश के लिए उपयोग किए जाने वाले लैंप (विद्युत घटक) को आमतौर पर लुमेन में उनके प्रकाश उत्पादन के साथ लेबल किया जाता है और कई न्यायालयों में कानून द्वारा आवश्यक होता है।

एक 23 W सर्पिल कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप लगभग 1,400-1,600 एलएम उत्सर्जित करता है।[4][5] कई कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैंप और अन्य वैकल्पिक प्रकाश स्रोतों को एक विशिष्ट विद्युत शक्ति वाले गरमागरम बल्ब के बराबर लेबल किया जाता है। नीचे एक सारणी है जो सामान्य गरमागरम बल्बों और उनके समकक्षों के लिए सामान्य चमकदार प्रवाह दिखाती है।

Electrical power equivalents for different lamps[6][7][8]
Minimum light output (lumens) Electrical power consumption (watts)
Incandescent Compact fluorescent LED
Non-halogen Halogen
90 15 6 2–3 1–2
200 25 3–5 3
450 40 29 9–11 5–8
800 60 13–15 8–12
1,100 75 53 18–20 10–16
1,600 100 72 24–28 14–17
2,400 150 30–52 24–30[9]
3,100 200 49–75 32[10]
4,000 300 75–100 40.5[11]

1 सितंबर 2010 को, यूरोपीय संघ कानून लागू हुआ, जिसके अनुसार प्रकाश उपकरणों को मुख्य रूप से विद्युत शक्ति (डब्ल्यू) के बजाय चमकदार प्रवाह (एलएम) के संदर्भ में लेबल किया जाना चाहिए।[12] यह बदलाव ईयू के ईको-डिजाइन डायरेक्टिव फॉर एनर्जी-यूजिंग प्रोडक्ट्स (ईयूपी) का परिणाम है।[13] उदाहरण के लिए, यूरोपीय संघ मानक के अनुसार, एक ऊर्जा-कुशल बल्ब जो 60 W टंगस्टन बल्ब के बराबर होने का दावा करता है, का न्यूनतम प्रकाश उत्पादन 700-750 lm होना चाहिए।[14]

To estimate lumens from watts for various types of lamp, see luminous efficacy.


प्रोजेक्टर आउटपुट

एएनएसआई लुमेन

छवि प्रोजेक्टर (वीडियो प्रोजेक्टर सहित) का प्रकाश उत्पादन आमतौर पर लुमेन में मापा जाता है। अमेरिकी राष्ट्रीय मानक संस्थान द्वारा प्रोजेक्टर के परीक्षण के लिए एक मानकीकृत प्रक्रिया स्थापित की गई है, जिसमें विभिन्न पदों पर लिए गए कई मापों का एक साथ औसत शामिल है।[15] विपणन उद्देश्यों के लिए, इस प्रक्रिया के अनुसार परीक्षण किए गए प्रोजेक्टरों के चमकदार प्रवाह को एएनएसआई लुमेन में उद्धृत किया जा सकता है, ताकि उन्हें अन्य तरीकों से परीक्षण किए गए लोगों से अलग किया जा सके। प्रोजेक्टर उद्योग में उपयोग की जाने वाली अन्य माप तकनीकों की तुलना में एएनएसआई लुमेन माप सामान्य रूप से अधिक सटीक होते हैं।[16] यह प्रोजेक्टर को उनकी चमक विशिष्टताओं के आधार पर तुलना करने में आसान बनाता है।

ANSI लुमेन को मापने की विधि को IT7.215 दस्तावेज़ में परिभाषित किया गया है जो 1992 में बनाया गया था। सबसे पहले प्रोजेक्टर को एक कमरे में एक छवि प्रदर्शित करने के लिए सेट किया जाता है। 25 °C (77 °F). प्रोजेक्टर की चमक और कंट्रास्ट को समायोजित किया जाता है ताकि एक पूर्ण सफेद क्षेत्र पर, 95% पीक व्हाइट के 5% स्क्रीन क्षेत्र ब्लॉक और केंद्र में दो समान आकार के 100% और 90% पीक व्हाइट बॉक्स के बीच अंतर करना संभव हो सफेद मैदान का। प्रकाश उत्पादन को तब स्क्रीन के चारों ओर नौ विशिष्ट स्थानों पर पूर्ण सफेद क्षेत्र में मापा जाता है और औसत किया जाता है। एएनएसआई लुमेन में प्रोजेक्टर की चमक देने के लिए इस औसत को स्क्रीन क्षेत्र से गुणा किया जाता है।[17]


पीक लुमेन

पीक लुमेन सामान्य रूप से सीआरटी वीडियो प्रोजेक्टर के साथ उपयोग किए जाने वाले प्रकाश उत्पादन का एक उपाय है। परीक्षण आमतौर पर स्क्रीन के केंद्र में सफेद के रूप में छवि क्षेत्र के 10 और 20 प्रतिशत पर एक परीक्षण पैटर्न का उपयोग करता है, बाकी काला। इस केंद्र क्षेत्र में प्रकाश उत्पादन को मापा जाता है। CRT वीडियो प्रोजेक्टर की सीमाओं के परिणामस्वरूप उनमें अधिक चमक पैदा होती है जब छवि सामग्री का केवल एक अंश चरम चमक पर होता है। उदाहरण के लिए, Sony VPH-G70Q CRT वीडियो प्रोजेक्टर 1200 पीक लुमेन उत्पन्न करता है लेकिन केवल 200 ANSI लुमेन।[18]


रंग प्रकाश उत्पादन

चमक (श्वेत प्रकाश उत्पादन) लुमेन में प्रक्षेपित प्रकाश की कुल मात्रा को मापता है। रंग चमक विनिर्देश कलर लाइट आउटपुट नौ-बिंदु ग्रिड पर लाल, हरे और नीले प्रत्येक को मापता है, उसी दृष्टिकोण का उपयोग करके जो चमक को मापने के लिए उपयोग किया जाता है।

एसआई फोटोमेट्रिक इकाइयां

SI photometry quantities
Quantity Unit Dimension Notes
Name Symbol[nb 1] Name Symbol Symbol[nb 2]
Luminous energy Qv[nb 3] lumen second lm⋅s T J The lumen second is sometimes called the talbot.
Luminous flux, luminous power Φv[nb 3] lumen (= candela steradian) lm (= cd⋅sr) J Luminous energy per unit time
Luminous intensity Iv candela (= lumen per steradian) cd (= lm/sr) J Luminous flux per unit solid angle
Luminance Lv candela per square metre cd/m2 (= lm/(sr⋅m2)) L−2J Luminous flux per unit solid angle per unit projected source area. The candela per square metre is sometimes called the nit.
Illuminance Ev lux (= lumen per square metre) lx (= lm/m2) L−2J Luminous flux incident on a surface
Luminous exitance, luminous emittance Mv lumen per square metre lm/m2 L−2J Luminous flux emitted from a surface
Luminous exposure Hv lux second lx⋅s L−2T J Time-integrated illuminance
Luminous energy density ωv lumen second per cubic metre lm⋅s/m3 L−3T J
Luminous efficacy (of radiation) K lumen per watt lm/W M−1L−2T3J Ratio of luminous flux to radiant flux
Luminous efficacy (of a source) η[nb 3] lumen per watt lm/W M−1L−2T3J Ratio of luminous flux to power consumption
Luminous efficiency, luminous coefficient V 1 Luminous efficacy normalized by the maximum possible efficacy
See also: SI · Photometry · Radiometry
  1. ↑ Standards organizations recommend that photometric quantities be denoted with a subscript "v" (for "visual") to avoid confusion with radiometric or photon quantities. For example: USA Standard Letter Symbols for Illuminating Engineering USAS Z7.1-1967, Y10.18-1967
  2. ↑ The symbols in this column denote dimensions; "L", "T" and "J" are for length, time and luminous intensity respectively, not the symbols for the units litre, tesla and joule.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 Alternative symbols sometimes seen: W for luminous energy, P or F for luminous flux, and ρ for luminous efficacy of a source.


यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. ↑ The 9th edition of the SI Brochure gives cd⋅sr as the lumen expressed in terms of base units, although the steradian (sr) is itself listed as a derived unit.[1]


संदर्भ

  1. ↑ The International System of Units (SI) (PDF) (9th ed.). Bureau International des Poids et Mesures. 2019. pp. 137–138.
  2. ↑ "Lesson introduction to solid angles". Retrieved Oct 4, 2010.
  3. ↑ Bryant, Robert H. "Lumens, Illuminance, Foot-candles and bright shiny beads…". The LED Light. Retrieved Oct 4, 2010.
  4. ↑ "OSRAM Dulux Energisparepærer" (PDF). Osram.dk. Archived from the original (PDF) on March 1, 2012. Retrieved May 25, 2013.
  5. ↑ "Conventional CFLs". Energy Federation Incorporated. Archived from the original on 2008-10-14. Retrieved Dec 23, 2008.
  6. ↑ "Learn About Light Output : ENERGY STAR". Energystar.gov. Retrieved 2012-07-15.
  7. ↑ "LED Light Bulb Buying Guide". The Lightbulb Company. 11 August 2016. Retrieved 16 November 2017.
  8. ↑ "Halogen lamps". www.westinghouse.com. Westinghouse. Retrieved 10 March 2020.
  9. ↑ one example has been found, at URL: https://www.amazon.com/PacLights-Ultra150-Performance-Equivalent-Replacement/dp/B00F9CM49Y
  10. ↑ Philips Luxeon CoB emitters, specifically LHC1-4090-1208 datasheet http://www.philipslumileds.com/uploads/419/DS115-pdf
  11. ↑ Philips Luxeon CoB emitters, specifically LHC1-4090-1211 datasheet http://www.philipslumileds.com/uploads/419/DS115-pdf
  12. ↑ "Lighting now labelled in lumens". England: National Physical Laboratory. Retrieved March 10, 2012.
  13. ↑ "Ecodesign for energy-using appliances". Summaries of EU legislation. the EU institutions. Feb 2, 2010. Retrieved March 10, 2012.
  14. ↑ "Energy-saving light bulbs: how to read the packaging". European Commission. Archived from the original on 28 June 2013. Retrieved March 10, 2012.
  15. ↑ "ANSI lumen article". PC Magazine Encyclopedia. Retrieved Dec 20, 2006.
  16. ↑ "Projector Guide". CPILive.net. February 2004. Archived from the original on September 3, 2006. Retrieved Dec 20, 2006.
  17. ↑ "ANSI method of light output measurement". 1993. Archived from the original (doc) on February 26, 2012. Retrieved Jan 15, 2008.
  18. ↑ "Sony G70 Brochure" (PDF).


बाहरी संबंध

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