Как найти яркость фонаря

Решив приобрести фонарь, каждый задумывается над важным вопросом: каким характеристикам отдать предпочтение? Логично подумать, что яркость – основной показатель, но не все так просто. Современный качественный фонарь должен обладать многим полезными свойствами: ударостойкостью, наличием хорошей защиты от влаги и пыли, оснащаться достойной электроникой, фурнитурой и т.д. Все эти важные качества невозможно объединить в одной модели по себестоимости игрушки – не рассчитывайте на достойный фонарь по цене ее жалкого подобия. Рассмотрим, на что важно обратить внимание при покупке. Достаточно ли смотреть лишь на люмены?

Есть еще такие понятия, как освещенность, яркость света и его сила. Они кажутся одинаковым, но на самом деле разница есть, и мы о ней расскажем. Эта информация поможет подобрать наиболее подходящий фонарь.

Сила света

Данное понятие пересекается с понятием «световой поток». Последний характеризует объем энергии света, которая за единицу времени успевает переместиться через определенную поверхность. Измеряется в люменах (лм). Этот показатель обязательно указывают производители фонарей в характеристиках. Так, осветительный прибор из электросети берет мощность (ватты), производя за этот счет люмены.

Однако, если мы возьмем две однотипные лампы – более мощная выдаст поток света более высокой яркости. Луч устремляется разнонаправленно, и боковой свет может отличаться по своей силе. Дерево отлично освещается, находясь непосредственно перед источником света, а вот подальше и сбоку – хуже. Итак, мы подошли к определению “силы света” – величина светового потока в определенном направлении, учитываемая за единицу времени. Измеряется в “свечах” или канделах.

Чем больше кандел у источника света фонаря, тем более сфокусированный яркий луч света он способен выдавать. Этот мощный луч может хорошо освещать даже далеко расположенные предметы, но не подсвеченные объекты света практически не получат. Приведем в пример настольную лампу – она более-менее ровно распределяет свет во все стороны, освещая большую площадь, однако хорошо осветить объекты вдалеке не сможет.

Так, даже имея одинаковое число вырабатываемых люмен, настольная лампа и фонарь по-разному освещают объекты (количеством кандел при этом отличается).

Яркость

Яркость (плотность) света – это отношение светового пучка, который распространяется в телесному углу, к площади его сечения. Измеряется в канделах (кд) на квадратный метр. Субъективно о яркости свидетельствует комфортное восприятие света человеком, его зрительные ощущения. Обычно указывают просто “яркость” подразумевая люмены для упрощения понимания покупателя возможностей фонаря. На самом же деле яркость, поток света, его сила – разное.

Освещенность

Под освещенностью подразумевают количество света, попадающего на единицу площади поверхности. Обозначается “Е”, измеряется в люксах (лк). Световой поток и световая сила характеризуют работу прибора. Освещенность предмета напрямую зависит от наличия/отсутствия препятствий на пути светового луча и приближенности его к источнику освещения. Освещенность отражает уровень попадания света на предметы вокруг – их видимость. Если фонарь закрыть в коробок, то каким бы мощным не был его свет, освещенность упадет к нулю.

Таким образом, яркость, сила света (кд) и освещенность (лк) – связанные и важные понятия. Неправильно смотреть только на лм. Все они дают более точную картину о типе света генерируемого прибором.

Что же учитывать при выборе и сколько люменов выбрать?

Возвращаясь к обсуждению о люменах, важно понимать, что подходящее количество данного показателя зависит от назначения, условий эксплуатации конкретного прибора. Для дальнобойного фонаря с избытком хватит 300 лм, при этом 3000 лм с трудом хватит при широком луче света. Так, покупка ярких моделей типа Imalent MS12 (53000 лм) или Fenix LR40R (12000 лм) не всегда оправдана. Нужно учитывать дальнейшее использование фонаря (назначение). Исходя из этого судить о целесообразности приобретения прибора с мощным ярким светом.

Так, яркость важна для всех фонарей, но не является главным показателем. Качество освещения и комфортное его использование зависят не только от нее. Фонарь с пределом в 500 лм необязательно будет светить дальше, модели на 250 лм.

Итак, что нужно знать и учитывать?

1. Производители указывают количество люменов (максимальное значение яркости для определенной модели фонаря), однако, если прибор не оснащен драйвером для стабилизации напряжения в батарее – яркость будет падать вместе со снижением заряда элементов питания. Это значит, что на практике используемый световой поток будет светить слабее. При наличии драйвера стабилизации напряжения устройство будет генерировать свет с заявленной мощностью, но до тех пор, пока заряда батареи хватит для этого. При этом стоимость таких моделей выше.

2. Не менее важной характеристикой является форма и ширина светового пучка, особенности центрального луча, боковая засветка, фокусное расстояние. Чем выше фокусировка и плотность пучка света, тем дальше луч сможет светить. Владелец такой модели может утверждать, что его фонарь мощнее и лучше, но сфокусированный луч неудобен при освещении близко расположенных предметов или на среднем расстоянии. Такой свет будет освещать из темноты только части объекта, не давая увидеть его целиком. Характеристики боковой засветки и фокусировки следует обязательно брать во внимание с учетом дальнейшего назначения прибора.

Узкие сфокусированные лучи хороши для тактических целей: они дальнобойные, отлично подсвечивают цель. Причем, что немаловажно, свет не теряет свои мощности, рассеиваясь по сторонам. Для охотника и маскировки на месте – это только мешает. Но даже для тактических моделей в конкретных ситуациях требования к фонарю могут отличаться. Например, не всегда нужно прицеливаться к объектам, расположенным далеко, а чрезмерная сила света может оказаться избыточной для предметов вблизи – она просто зальет их светом, стирая для охотника границы предмета. Идеальным вариантом станет фонарь с поддержкой нескольких режимов яркости.

Широкий рассеянный луч с мягкой боковой засветкой, плавно теряющий яркость от центра по бокам, тоже имеет свои преимущества. Он создает более естественный ближний свет (на ближнее пространство). Этот вариант хорош для туризма: повышает комфорт, снижает нагрузку на глаза, упрощает ориентацию на местности. Но даже с таким светом лучше, чтобы имелась функция смены яркости для других условий, например, при освещении открытой местности или внутри палатки.

Выводы

Подбирая фонарь, берите во внимание не только уровень яркости, но и другие перечисленные выше характеристики светового луча. Только так можно выбрать прибор с типом освещения, наиболее подходящего конкретно для вас и ваших целей, которым останетесь довольны и не будет ситуации, когда деньги выброшены зря на не подходящий вам тип фонаря.

Часто задаваемые вопросы

Люмены – что это?

Единица, используемая в качестве измерения потока света. Для ее определения берется величина светового потока, генерируемого точечным изотропным световым источником, с силой света, составляющей 1 кд, проливаемая в телесный угол с площадью в 1 стерадиан. Полный световой поток, соответствующий этим параметрам, равен 4π лн. Где, π – константа, число “пи” (примерно = 3,14).

Влияние количества люменов на дальнобойность

Дальность луча не зависит от числа люменов. Данный показатель определяется типом луча (его фокусировкой) и оптикой. Количество лм влияет на яркость. Так, фонаря на 10 лм будет достаточно осветить тропу под ногами, ступеньки в подъезде и пр. Прибор на 20-30 лм осветит пространство на 10-20 м.

Какие светодиодные источники LED генерируют наибольший по количеству в лм световой поток?

Из 1 Вт диоды генерируют световой поток силой 80-150 лм. Это повязано с использованием отличительных по своим характеристикам и возможностям светодиодов и систем охлаждения. У новых экспериментальных диодов световой поток достигает 220 лм/Вт, но в массовую продажу их не выпускают. Рекордсменом среди LED является XLamp XM-L – выдает 160 лм/Вт, потребляя всего 350 мА тока.

Налобный фонарь: сколько люменов выбрать?

Налобники получили широкое распространение благодаря возможности освободить руки пользователя. Широко используются как рабочими при выполнении различного рода труда, так и спортсменами, туристами, спелеологами, альпинистами и другими людьми для активного проведения досуга. Налобные модели фонарей генерируют в среднем 30-100 лм света. Есть модели, выдающие и по 200 лм, но за высокую мощность приходится расплачиваться большим весом (без элементов питания их вес составляет 200-300 гр). Форма пятна света в этом случае может быть разной: для спелеологии подойдет заливной тип луча, для туризма – точеный.

На сколько люменов должен светить фонарь?

Итак, вы решили приобрести фонарь, и думаете над тем, какими характеристиками он должен обладать. Логичнее всего предположить, что яркость света – главный параметр, по которому можно судить о том, хорош прибор или нет. Но не всё так однозначно. Сегодня настоящие фонари, а не жалкое их подобие, обязаны иметь достойную электронику, фурнитуру, защищённость от внешних воздействий, к примеру, от воды и пыли, быть устойчивыми к ударам, и ещё отличаться рядом полезных качеств. Как мы понимаем, эти качества невозможно воплотить в одной модели так, чтоб её себестоимость была на уровне игрушки. Разумеется, цена фонаря тоже играет роль. Можно ещё долго копать, рассуждая о том, что должно быть в хорошем фонаре. Но сейчас мы сконцентрируемся на вопросе о количестве люменов.

Что такое освещённость, яркость и сила света фонаря?

Для обычного пользователя все эти термины – освещённость, яркость, сила света – кажутся приблизительно идентичными понятиями. Но в действительности между ними есть определённая разница.

Сила света

Чтобы объяснить, в чём заключается сила света, нужно сперва сказать о световом потоке. Это такая величина, характеризующая количество световой энергии, переносимой через некую поверхность за единицу времени. Люмен — единица для измерения светового потока, которая обязательно указывается в характеристиках фонарей. Как говорится, фонарь потребляет ватты (мощность) из электросети, и производит люмены.

Вместе с тем понятно, что, если взять две лампы одного типа, то у более мощной будет больше и световой поток. Свет распространяется в разные направления, при этом, в разные стороны прибор может светить с разной силой. Предмет перед автомобильной фарой освещается хорошо, а стоящий чуть дальше сбоку — хуже. Величину светового потока в определённом направлении за единицу времени называют — силой света, и измеряют в канделах (свечах).

Большое число кандел у светильника означает, что он генерирует сильно сфокусированный свет, то бишь, даёт мощный луч, освещающий хорошо даже удалённые предметы. При этом объекты, на которые не направлен луч, почти не получат света. Другой пример — настольная лампа, которая равномерно светит во все стороны, но не сможет как следует осветить дальнее пространство.

Получается, фонарь и настольная лампа будут освещать предметы с разным количеством кандел, даже если испускаемое число люменов у них равное.

Яркость света

Яркость освещения, как физическая величина, представляет собой отношение светового потока, переносимого в элементарном пучке лучей и распространяющегося в телесном углу, к площади сечения данного пучка. Иначе её еще именуют плотностью освещения. Единица измерения – кандел на метр квадратный. Субъективно яркость определяет уровень зрительных ощущений смотрящего человека. Это, так сказать, о качестве освещения, комфорте восприятия. По-простому в характеристиках пишут «яркость», имея в виду люмены, чтобы пользователям было легче понимать возможности фонаря. Однако объективно «яркость» и «световой поток», как и «сила света», это не одно и то же.

Освещённость фонаря

Освещённость — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади. Освещённость показывает, какая часть светового потока попала на конкретный предмет или поверхность, и измеряется в люксах. Чем ближе предмет к источнику света и чем меньше разного рода препятствий на пути света, тем лучше предмет освещён. Световой поток и сила света показывают, как работает прибор. Освещённость демонстрирует, насколько освещены вокруг предметы. Фонарь может испускать мощный световой поток, но если поместить его в коробку — освещённость окружающих предметов будет стремиться к нулю.

То бишь, яркость, сила света, освещённость тесно связаны. И ориентироваться только лишь на люмены вовсе не правильно. Помните: световой поток показывает количество света, без учёта направления его распространения. Поэтому необходимо учитывать и другую характеристику – силу света. А она, как вы уже поняли, измеряется в канделах.

Так сколько же всё-таки люменов достаточно для фонаря?

Конечно, вопрос о люменах – совсем не лишний, и нужно всё же знать, какой световой поток считается нормальным для фонаря. Всё зависит от того, какое целевое назначение модели, и как она будет применяться. Например, 300 люменов будут с избытком выполнять задачу дальнобойного фонаря, в то время, как 3000 люменов может едва хватать при широком (флудерном) свете. Есть, конечно, очень яркие модели вроде Imalent MS12 с его 53 тысячами люменов, или же фонарь Fenix LR40R поисковый на 12 тысяч люменов. Но надо понимать, для чего будет в дальнейшем использоваться тот или иной прибор, и насколько целесообразна большая яркость света.

Казалось бы, очевидно, что чем люменов больше, тем фонарь лучше. Однако оказывается, что между этими утверждениями далеко не всегда прослеживается линейная связь. Яркость важна для всех без исключения фонарей. Однако этот фактор далеко не единственный среди тех, что влияют на общие характеристики освещения и то, насколько удобно будет использовать выбранную модель. Например, совершенно необязательно фонарь на 500 люменов будет светить дальше, чем тот, предел которого — 250 люменов. Поэтому утверждение некоторых пользователей фонарей о том, что для определённых целей достаточно того или иного количества люменов, смело можно считать голословным. Люмены – не главный показатель.

На что следует обратить внимание

Во-первых, производители указывают максимально доступное для своих фонарей значение яркости. Если же модель не оборудована специальным драйвером, который стабилизирует напряжение в батарейках или встроенном аккумуляторе, то с падением уровня заряда будет постепенно снижаться и яркость. А поэтому на практике количество люменов для того светового потока, что используется, будет ниже заявленного. Фонари, оборудованные соответствующим драйвером, будут продолжать светить с заявленной яркостью до тех пор, пока для этого будет хватать заряда элементов питания. Но обратите внимание, что стоят они дороже обычных.

Во-вторых, помимо люменов большое значение имеет форма луча, ширина его боковой засветки, фокусное расстояние луча, особенности центрального пучка света. Хорошо сфокусированный луч будет светить намного дальше, чем рассеянный. Поэтому владелец первого фонаря вполне может заявить, что его модель ярче и лучше. Однако сфокусированный луч гораздо менее удобен, если необходимо освещение территории на ближней или даже средней дистанции. Он будет выхватывать из темноты лишь небольшой сегмент, оставляя остальной участок неосвещённым. Обязательно обращайте внимание на характеристики фокусировки и боковой засветки.

Узконаправленные лучи эффективны для тактических фонарей. Они позволяют чётко подсвечивать цель, и ориентированы на большие дистанции. При этом не происходит напрасного распыления светового потока, который и не эффективен, и нежелателен с точки зрения маскировки охотника на местности. Но даже для охотничьих фонарей большое значение имеет каждая конкретная ситуация. Ведь прицеливаться приходится совсем не всегда к объектам, находящимся очень далеко, а слишком яркий поток света на ближнюю цель может оказаться избыточным. И попросту залить её светом настолько, что охотник даже не увидит, где границы этой цели. Тут поможет выбор фонарей с несколькими режимами яркости.

В то же время, фонари с широким углом освещения, мягкой боковой засветкой и плавным переходом к ней от центрального пучка позволяют получить гораздо более естественное освещение на ближних дистанциях. Они хороши, например, для туризма, поскольку позволяют удобнее ориентироваться в пространстве и снимают дополнительную нагрузку с глаз. И даже в этом случае будет очень хорошо, если для открытой местности и внутри палатки вы сможете использовать разные режимы яркости.

Выводы

Так что, выбирая для себя фонарь, смотрите не только на то, какой яркости свет он дает, но и обращайте внимание на более детальные характеристики светового потока для этой конкретной модели. Таким образом, вы сможете подобрать модель, работой которой будете действительно довольны. Правильно подобранный фонарь станет залогом того, что вы не потратите деньги понапрасну на невостребованную яркость или неудобные для вас характеристики луча.

Так что, выбирая для себя фонарь, смотрите не только на то, какой яркости свет он дает, но и обращайте внимание на более детальные характеристики светового потока для этой конкретной модели. Таким образом, вы сможете подобрать модель, работой которой будете действительно довольны. Правильно подобранный фонарь станет залогом того, что вы не потратите деньги понапрасну на невостребованную яркость или неудобные для вас характеристики луча.

Популярные вопросы

Что такое люмен (lumen)

Люмен – единица измерения светового потока. Определяется, как величина светового потока, испускаемого точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан. Полный световой поток, что генерируется изотропным источником, с силой света одна кандела, соответствует 4π люменам. Где π (число «пи») равно примерно 3,14 (математическая константа).

Как влияет количество люменов на дальность света фонарика?

Число люменов не определяет дальнобойность фонаря, то есть, ту дистанцию, на которую распространяется поток освещения. А вот что влияет на расстояние действия, так это фокусировка луча и оптика модели. От того, сколько люменов имеет конкретный экземпляр, зависит его яркость. Для того, чтобы было понятнее, пример: прибора в 10 лм хватит для освещения пути под ногами, тёмной комнаты или подъезда. Фонарь в 20–30 лм позволит осветить ближайшие 10–20 метров.

Какие LED светодиоды выдают максимальное количество светового потока в люменах?

У светодиодов световой поток варьирует от 80 до 150 лм из 1 Вт. Это обусловлено некоторыми отличиями вольтамперных характеристик светодиодов и систем охлаждения. Световой поток экспериментальных светодиодов доходит до 220 лм/Вт, но такие диоды не выпускают массово. Наиболее мощный LED XLamp XM-L установил рекорд. Его соотношение яркости к мощности составило 160 люменов на ватт при потреблении тока 350 миллиампер.

Сколько люменов должно быть в налобном фонарике?

Налобные фонари – чрезвычайно удобная вещь, поскольку руки остаются свободными. Их применяют для работы и досуга разные категории лиц: шахтёры, рыбаки, туристы, спелеологи, велосипедисты и прочие. Налобный фонарик в среднем выдаёт от 30 до 100 люменов света. Есть модели с мощностью потока более 200 люменов, но они тяжеловаты (200-300 граммов без батарей). Форма светового пятна может быть любой: для спелеологии удобнее заливной луч, для туризма – точечный.

Некоторые думают, что чем ярче фонарь — тем лучше, а чем он меньше — тем ещё лучше. На самом деле здесь есть что обсудить.

Прежде всего, давайте определимся, что такое «яркий» фонарь. Откройте любой каталог, и что вы там увидите? Люмены, люмены, люмены… Чем больше, тем лучше, верно? Но действительно ли большое количество люменов — показатель хорошего фонаря?

На рисунке ниже обозначено, где проявляются свойства потока света от источника, соответствующие единицам измерения — люменам, канделам и люксам.

Люмен, в отличие от кандел и люксов, реже используемых единиц, является мерой общего количества света, исходящего от источника, т.н. ‘светового потока’. Что-то вроде лошадиных сил в двигателе. На самом деле это довольно общий показатель, поскольку не опирается на стандартизированную единицу измерения, с которой его можно было бы сравнить. Мера в люменах не учитывает наличие в фонаре рефлектора и линзы, тип поверхности рефлектора, поэтому не может служить описанием практической яркости фонаря, или его полезной производительности.

Кандела, ‘сила света’, была бы лучшим описанием фонарей, особенно используемых как повседневный инструмент. Она показывает, насколько ярок источник света, относительно того, насколько далеко он может быть замечен. Если опять использовать сравнение с двигателем — это как крутящий момент.

Одна кандела — это как одна горящая свеча, интенсивность свечения которой в теории не меняется, даже если свету поставить преграду, и остаётся постоянной при наблюдении под разными углами на том же расстоянии. В том смысле, что если смотреть на свечу под любым углом на расстоянии 20 метров, яркость её будет постоянной. Так что кандела не только описательная характеристика, это настоящая мера возможностей фонарика.

Также кандела относится к измерению сфокусированного луча света, в то время как люмен — к общему количеству испускаемого света. Один люмен равен световому потоку, испускаемому источником c силой света, равной одной канделе — это в намеренно упрощённом виде без важных подробностей.

Люкс же, ‘освещённость’ — мера количества света, падающего на поверхность заданной площади. Люкс равен освещённости поверхности площадью 1 кв. м. при световом потоке падающего на неё излучения, равного 1 люмену. Так что эта мера соотносится с поверхностью, которую вы намереваетесь осветить.

Если всё ещё слишком сложно, то подведём черту: сравнивайте люмены с люменами, а канделы с канделами. Если вы сравниваете два разных товара, описываемые разными единицами измерения, то рассчитайте соотношение, в интернетах полно калькуляторов и таблиц.

Выбор единиц измерения, в которых оценивается фонарь, зависит от того, как вы собираетесь использовать фонарь. Если вы хотите освещать область заливным светом, то такой фонарь лучше оценивать в люменах. Канделы лучше подходят для характеристики концентрированного луча, как у поискового фонаря. Один подойдёт для освещения пространств и осмотра комнат, другой для установки на оружии и индивидуальной подсветки целей.

Помимо того, что нужно отличать разные единицы измерения, важно понимать, что больше — не обязательно лучше. Одна из причин этого — ограниченное поле зрения у человека, а когда вы освещаете пространство бОльшее, чем ваше зрение и сознание могут обработать, это вряд ли на пользу. Такая подсветка может выдать вас, или подсветить кого-то, кого вы предпочли бы не высвечивать. При осмотре комнаты вам нужно её осветить, но не нужно, чтоб лучи света пробивались на улицу через щели. Держитесь в тени до тех пор, пока не отыщете плохого парня.

Есть дополнительные соображения при принятии решения, в какой фонарик вложиться. А покупка крепкого надёжного фонаря — это серьёзное вложение. Если выбирать по цене и внешнему виду, а не изучив опыт пользователей — легко прогадать. Известные производители с хорошей репутацией обеспечивают лучшую гарантию, сервис, и в конечном итоге — работоспособность, однако одно только название фирмы не должно быть определяющим.

Для этой категории снаряжения есть правило: «Два — это один, а один — это ничего!«. Даже если у вас есть запасная батарейка или запасная лампочка, есть шансы, что с вашим основным фонарём возникнут проблемы, и потребуется пустить в дело запасной. Товарищей очень раздражает, когда вы постоянно одалживаетесь у них.

Много споров ведётся о том, какой тип аккумулятора лучше. Если вы не меняете батарейку (или не заряжаете аккумулятор) перед каждым выходом, вам нужен запасной фонарь.

Ниже на фото показаны аккумуляторы типоразмеров: 10430 (аналог батарейки ААА), 14500 (аналог батарейки АА), 16340 (аналог батарейки CR123), 18650, 26500 (аналог батарейки C):

Испытайте свой фонарь прежде, чем выходить за дверь, это избавит вас от лишней головной боли. Дополнительные опции могут включать регулируемую фокусировку, стробоскоп, и разные типы источников света. Некоторые фонари меняют режимы с помощью нескольких нажатий на одну кнопку.

Хотя регулируемый фокус может оказаться сподручным при осмотрах помещений, спасательных операциях и так далее, реальность боевых действий в условиях высокой интенсивности не позволит воспользоваться этой функцией. То же самое относится и к переключению режимов хитрой комбинацией коротких и длинных нажатий на кнопку.

Большинство моих знакомых предпочитают не полагаться на мелкую моторику при действиях в условиях стресса. Подобные манипуляции, с точно выверенными многократными нажатиями, очень сложно практиковать.

Вообще, очень много нюансов влияют на эффективность применения фонаря. В недавние годы произошёл скачок в технологии линз и источников света. После быстрой и лёгкой замены светового модуля старый фонарь буквально преображается, становясь современным, мощным и экономичным.

Не менее важно, кроме наличия хорошего фонаря, ещё и умение пользоваться им. Применение фонаря на оружии, вместе в оружием, да и повседневные нужды делают этот вопрос весьма актуальным, поэтому обучение — ключ к успеху.

А  действия при низкой освещённости — занятие, требующее изрядного просветления. Воссияйте же! =)

По мотивам статьи Back to School with Flashlights 101 и других публикаций.