Quand les gens parlent d'une boîte à lumière étant assez bright, , , ils mélangent souvent plusieurs unités d'éclairage différentes ensemble: lumens, lux, candela et nits. Ils sont liés, mais ils ne décrivent pas la même chose.
Pour une boîte à lumière LED, cette différence est importante. Un module à haut rendement lumen peut encore produire un graphique à l'air mince si l'angle du faisceau est incorrect, la transmission en tissu est faible, la boîte est trop profonde ou trop peu profonde, ou les LED sont mal espacées. Ce guide explique la logique de calcul pratique derrière la luminosité caisson lumineux afin que vous puissiez discuter des spécifications avec moins de conjectures.
Résumé rapide
- Lumens (lm) d'une source lumineuse.
- Candela (cd) décrit l'intensité lumineuse dans une direction donnée.
- Lux (lx) décrit l'illumination: lumens arrivant sur chaque mètre carré d'une surface.
- Nits (cd/m)2) décrire la luminosité: la luminosité de la surface apparaît à un spectateur ou à une caméra.
- Pour la diffusion de la face caisson lumineux, une estimation approximative est : luminance Luminance Luminance x transmission / pi.
La dernière formule n'est qu'une estimation. Un vrai tissu SEG, panneau acrylique ou graphique imprimé n'est pas un diffuseur mathématique parfait. Le meilleur résultat est encore de tester le matériau réel avec un luxmètre ou un luminancemètre.
1. Lumens: sortie lumineuse totale
Le flux lumineux, mesuré en lumens, est la quantité totale de lumière visible émise par une source. Si un module LED est évalué à 1000 lumens, ce nombre vous indique la quantité de lumière visible qui laisse les LED et l'optique dans des conditions d'essai.
Mais les lumens seuls ne vous disent pas combien de lumière atteint le tissu imprimé. Une certaine lumière peut être perdue à travers l'objectif, absorbée par le cadre, réfléchie à l'intérieur de la boîte, ou bloquée par le graphique. C'est pourquoi deux modules LED caisson lumineux avec des lumens similaires peuvent fonctionner différemment dans le même cadre.
Pour les projets caisson lumineux, les lumens sont utiles pour estimer la sortie totale du système, mais ils doivent être combinés avec l'angle de faisceau, l'espacement des modules, la profondeur des boîtes et la mesure de surface.
2. Candela: Lumière dans une direction
L'intensité lumineuse est mesurée en candelas. Il décrit la concentration du flux lumineux dans une direction particulière. La relation de base est :
I = F/
où Les est l'intensité lumineuse dans le candela, F est un flux lumineux en lumens, et Les est l'angle solide chez les stéradiens.
Ceci est particulièrement important pour module LED directionnel. Une lentille optique étroite peut concentrer plus de lumière dans la direction utile, ce qui peut aider les modules à lumière latérale à jeter de la lumière plus loin sur un graphique de tissu. Un objectif plus large peut aider à mélanger la lumière dans une boîte plus courte ou plus profonde, mais il peut ne pas se déplacer aussi loin sur un grand panneau éclairé par le bord.
Pour en savoir plus, consultez notre Guide d'angle de la lentille LED caisson lumineux.
3. Lux: Légère arrivée sur le graphique
L'éclairage, mesuré en lux, décrit la quantité de lumière qui arrive sur une surface. La formule de zone simple est:
E = F/A
où E est illuminance en lux, F est un flux lumineux en lumens, et A est la zone éclairée en mètres carrés.
Si 2000 lumens sont répartis uniformément sur 2 mètres carrés, l'éclairement moyen est d'environ 1000 lux. Dans une boîte à lumière, la distribution est rarement parfaite. Les bords, les coins et le centre peuvent mesurer différemment, c'est pourquoi un test de 9 ou 25 points est plus utile qu'une seule lecture centrale.
Notre Essai d'uniformité caisson lumineux à 25 points montre pourquoi l'angle de la lentille, la distance du tissu et la position de mesure peuvent changer le résultat.
4. Nits: Luminosité de surface visible
La luminance est mesurée en candela par mètre carré, également appelée nits. C'est la valeur la plus proche de ce que les gens veulent généralement dire par "brightness" quand on regarde un visage de boîte à lumière.
Pour une surface réfléchissante diffuse idéale, la luminance peut être approximative comme suit:
L = ρE / π
où L est la luminance en cd/m2, ρ est la réflectance, et E C'est de l'éclairage.
Pour un graphique en tissu rétroéclairé ou bordé, la transmission importe plus que la réflexion. Voici une estimation pratique :
T x E / π
où T est la transmission efficace du diffuseur ou du tissu imprimé. Si le tissu transmet moins de lumière, vous avez besoin de plus d'éclairage interne pour obtenir la même luminosité visible.
Une formule pratique de luminosité caisson lumineux
Pour la planification, vous pouvez inverser la formule :
Éclairage interne requis Luminance cible x π / transmission
Ensuite estimer les lumens LED requis:
Luminance cible x π x surface / (transmission x utilisation optique)
L'utilisation optique est un avantage pratique pour la lumière perdue à l'intérieur de la boîte. Cela dépend de la réflectivité du cadre, de l'efficacité de l'objectif, de la position des LED, du matériau graphique et de la quantité de lumière qui atteint réellement la surface utile.
Exemple: Estimation d'une boîte à lumière LED de 2 m x 1 m
Supposons qu'une boîte à lumière en tissu a:
- Surface graphique: 2 m x 1 m = 2 m2
- luminosité de la surface cible: 700 cd/m2
- Transmission efficace du tissu: 35%
- Estimation de l'utilisation optique : 60 %
Les lumens LED estimés seraient:
700 x 3,14 x 2 / (0,35 x 0,60)
Cela ne signifie pas que chaque boîte à lumière de 2 m x 1 m nécessite exactement 20 900 lumens. Cela signifie que le projet doit être testé autour de cette échelle, puis ajusté pour la densité du tissu, la profondeur du cadre, l'environnement de vision, l'espacement du module et l'angle du faisceau.
Pourquoi la distance et l'angle
Un modèle optique simplifié utilise une source lumineuse ponctuelle idéale au-dessus d'un plan. Dans ce cas, l'éclairage en un point dépend de la distance et de l'angle. Une forme commune est:
E = I % / r2
où Les est une intensité lumineuse, α est l'angle entre la lumière entrante et la surface normale, et r est la distance entre la source et le point.
Si la source est directement au-dessus du plan en hauteur L, et le point est vu à l'angle α à partir de l'axe vertical, r = L / cosα. Le résultat simplifié devient :
E = I pour3α / L2
Cela explique pourquoi les boîtes lumineuses perdent souvent de la luminosité vers les coins ou les bords éloignés. La lumière se déplace plus loin et arrive à un angle moins favorable. De meilleurs objectifs optiques, un espacement plus approprié et un éclairage à deux côtés peuvent aider à réduire cette chute.
Si votre écran a des coins sombres, cet article peut aider: Comment fixer les coins sombres dans une boîte à lumière.
Lumens vs Lux vs Nits: erreurs courantes
- Erreur 1 : Achat par watts seulement. Watts décrivent la consommation d'énergie, pas la luminosité visible. L'efficacité LED, l'optique et la mise en page décident de la quantité de lumière utile atteint le graphique.
- Erreur 2: Traiter les lumens comme une luminosité de surface. Lumens sont la sortie de la source, pas la luminosité de la face finie caisson lumineux.
- Erreur 3: Mesurer seulement le centre. Un centre lumineux peut encore cacher des bords sombres ou des rayures visibles. Mesurez plusieurs points.
- Erreur 4: Ignorer le graphique. Tissu blanc, tissu imprimé, encre dense et graphisme double face transmettent la lumière différemment.
- Erreur 5 : Utiliser le même espacement de module pour chaque boîte. Un cadre peu profond éclairé par le bord et une boîte rétroéclairée plus profonde nécessitent différents aménagements.
Comment mesurer correctement une boîte à lumière
Pour un test de luminosité plus fiable, mesurer l'ensemble fini au lieu de seulement tester un module LED nu.
- Utilisez la profondeur réelle du cadre et le matériel graphique réel.
- Chauffer le système LED avant la mesure.
- Mesurer une grille, comme 9 points ou 25 points, pas seulement le centre.
- Enregistrez la distance entre les LED et le tissu.
- Consigner si la disposition est éclairée par le bord, rétroéclairée ou à deux côtés.
- Mesurer l'éclairage avec un luxmètre et la luminosité de la surface visible avec un luminancemètre si possible.
- Vérifier le rapport moyen de luminosité et d'uniformité.
Choisir module LED pour le calcul
Une fois que la luminosité de la cible et la zone graphique sont connues, la sélection des modules devient plus pratique. Le bon produit dépend de la direction de l'éclairage:
- Pour les projets généraux caisson lumineux, commencez par Modules de boîte à lumière LED luminaire pour stand.
- Pour les cadres peu profonds ou éclairés latéralement, examiner barres lumineuses LED à lumière de bord.
- Pour le rétroéclairage direct derrière le graphique, utiliser rétroéclairée module LED.
- Pour l'éclairage complet de l'exposition autour du stand, consultez Lumières de salon LED.
Si vous ne savez pas quelle structure utiliser, guide de sélection light-edge vs backlit est la meilleure lecture suivante.
Dernier départ
Pour les boîtes lumineuses LED, la luminosité n'est pas un seul nombre. Lumens décrit la source lumineuse, lux décrit la lumière arrivant à la surface, et nits décrit la luminosité visible de la face éclairée. Un calcul utile doit comprendre la surface, la transmission de tissu, les pertes optiques, la distance, l'angle de faisceau et l'espacement des modules.
C'est pourquoi luminaire pour stand recommande de traiter la luminosité comme un résultat système, pas seulement une étiquette de produit. Commencez par la luminosité de la surface cible, évaluez la lumière requise, choisissez le bon type de module et confirmez le résultat avec des mesures réelles avant de mettre à l'échelle la conception.