【裝備知識】什麼是流明,及其為何重要?

2021-01-18 PSK基地

我們常常探討、秀我們的EDC——日常攜帶裝備,它通常包括錢包,切割工具或多功能工具,筆或其他書寫用具以及手電筒。但是,後者經常被忽視,並且(絕對是)被低估了。


手電筒可以照亮黑暗的道路,在黑暗的桌子下尋找掉落的物品,甚至作為自衛手段時是非常有用。


但是,即使在EDC社區中,這些可攜式手電筒仍有很多東西值得學習。流明的概念也許是最大,最重要的。當然,我們都知道流明與手電筒的光輸出有關-但是就知識而言,這通常是差不多的。我們認為,了解流明的概念對於為自己選擇合適的手電筒以及對其他人進行重要性教育至關重要,因此,我們就詳細地聊一聊:


什麼是「流明」?



流明,是描述光通量的物理單位,物理學解釋為一燭光(cd,坎德拉Candela,發光強度單位,相當於一隻普通蠟燭的發光強度)在一個立體角(半徑為1米的單位圓球上,1平米的球冠所對應的球錐所代表的角度,其對應中截面的圓心角約65°)上產生的總發射光通量 。


聽著有點難以消化是不是,其實簡之就是:流明是一個光亮度的度量。


此外你應該還能從該定義中收集到的內容是:流明是衡量燈光亮度的方法。


當然,還有更多的餘地,例如:一個流明的測量值等於單個固定蠟燭發出的光,該光不被障礙物打斷,並且總的進行測量,而與光的傳播方向無關。


但是,就我們的目的而言,定義的細微差別並不重要。您需要知道的是,更多的流明意味著更高的亮度。一個流明的亮度是兩個流明的一半,兩個流明是四個流明的一半,四個流明是八個流明的一半,依此類推。就汽車發動機性能而言,它與馬力測量類似 -這很容易實現幫助您了解它們的功能。


同樣重要的是要注意,單個內腔是固定單位。也就是說,儘管火焰在燃燒時可能會改變其亮度,但單個流明的測量值不會發生變化。這也意味著流明可以以分數進行測量-單流明並不是光亮度的最小可能值(您經常會看到手電筒發出的流明僅為0.5流明)。


當涉及到定向光(如手電筒)時,流明值是根據整個光束的輸出總光計算得出的,無論該光束是否有用(與光束最遠的邊緣一樣),整個光束均會測量。流明數越高,亮度越高。同樣,單向燈泡流明輸出也要進行總計測量,而不僅僅是從一個點開始。


流明是對給定光源輸出的整體亮度的度量,例如手電筒,燈泡甚至電視機。流明數越高,亮度越高。


作為參考,直射的陽光約等於10,000流明。但是,當使用手電筒時,大約60流明的亮度足以使大多數人在黑暗中完成基本任務。根據大多數手電筒品牌的說法,80流明是使人暫時失明的開始閾值(視情況而定,視情況而定,視環境而定),但在自衛應用中,有些公司建議將其高達500流明。暫時使攻擊者感到迷惑、暈眩。


瓦特是如何被取代的?


如果您是老一輩,或者您對照明的理解是從父母或祖父母那裡學來的,那麼您可能會困惑流明何時以及如何取代瓦特來衡量燈泡的輸出。實際上,至少在消費產品方面,流明代表了一種相對較新的測量系統。


數年前,白熾燈泡不是通過燈本身的輸出來測量的,而是以驅動它們所需的電能的量來衡量的。因此其測量的是燈泡的功率。當LED燈開始取代傳統的白熾燈時,瓦數仍然是選擇的衡量標準,並且一直保持到最近。



不幸的是,正如LED燈的發明所證明的,瓦特不是光輸出的準確表示。通常,低功率的LED燈實際上會比高功率的白熾燈亮。這種發展可能導致公司開始與電源使用分開測量光輸出。現在,兩者之間仍然存在關聯(至少在一定程度上)。通常,更高功率的燈泡會發出更多的光——只要所比較的燈泡使用相同的發光技術(例如20瓦的LED比60瓦的LED更暗)。


但是,歸根結底,流明是更正確的照明指標,因為它是發出的光本身所固有的,而瓦特僅與總輸出有關。


流明vs坎德拉,有什麼不同?


這是有些棘手的地方。如果您是資深手電玩家,或者在照明行業工作過,您可能已經聽說過「坎德拉」一詞。雖然「流明」和「坎德拉」這兩個詞比流明和瓦特更複雜,彼此之間仍然存在一些明顯的差異。即,可以在測量位置和方式上找到差異。


坎德拉的定義是「國際單位制中的發光強度的基本單位,它等於發出頻率為540的單色輻射的光源在給定方向上的發光強度。×1012赫茲,在該方向上的輻射強度為每單位立體角¹/₆₈₃瓦(縮寫cd),也稱為蠟燭。」


這又是一個令人困惑的定義,但我們可以將其簡化一點。


流明是總光輸出的數值測量。

燭光是相對於您可以查看的距離的光強的量度。


您可能還記得,流明是總光輸出的數值度量。相比之下,燭臺是相對於您可以查看的距離的光強度的量度。


由於流明是對輸出的總體度量,因此它們不取決於您查看該光的距離。無論您是從近處還是在一英裡遠的地方觀看,一個1,000流明的手電筒都能發出1,000流明的光。


但是,坎德拉完全取決於從單個角度觀察的距離。為了表達這一點,我們建議將點燃的蠟燭的光與雷射指示器進行比較。


從遠處觀看時,可能很難看到蠟燭的光。但是,由於所有光線都集中在單個聚焦光束中,因此在更長的距離處仍然可以看到輸出相同總流明的雷射指示器。



為什麼流明很重要?


由於有許多方法可以將可量化的值應用於發光設備,為什麼我們使用流明作為最重要的可度量指標?


取決於其簡單性和功能性。



在該光從發光裝置拋出的距離固然重要(和最經常由「光束距離」度量表示),但它幾乎沒有用作為總輸出測量,流明的測量給出了一個很好對發光裝置的總價值的印象是可理解和相關的。


因為大多數用戶發現自己只需要在任何給定方向照亮幾英尺即可。


同樣,功耗是一種過時的指標,不一定適用於您選擇的設備所產生的光。


相比之下,流明的測量在可理解和相關的圖中對光產生裝置的總值給出了全面的印象。雖然兩者之間確實存在細微的技術差異,但要在流明輸出數量與燈泡,手電筒等的整體亮度之間建立相對準確的心理關聯,這是一個很小的飛躍。因此,流明位於技術之間的明顯交匯處準確性和易於理解。



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