Quando la gente parla di un light box che è “molto bello”, spesso mescolano diverse unità di illuminazione insieme: lumen, lux, candela e lendini. Sono collegati, ma non descrivono la stessa cosa.
Per una scatola luminosa a LED, questa differenza conta. Un modulo con elevata uscita di lumen può ancora produrre un grafico dall'aspetto disinvolto se l'angolo del fascio è sbagliato, la trasmissione del tessuto è bassa, la scatola è troppo profonda o troppo bassa, o i LED sono spaziati male. Questa guida spiega la logica di calcolo pratica dietro la luminosità cassonetto luminoso in modo da poter discutere le specifiche con meno ipotesi.
Riepilogo rapido
- Lumens (lm) descrivere l'output di luce visibile totale da una sorgente luminosa.
- Candela (cd) descrive l'intensità luminosa in una determinata direzione.
- Lux (lx) descrive l'illuminazione: lumen che arrivano su ogni metro quadrato di una superficie.
- Nits (cd/m)2) descrivere luminanza: come la superficie appare luminosa a un visualizzatore o una fotocamera.
- Per un diffusore cassonetto luminoso faccia, una stima approssimativa è: luminanza ≈ illuminazione x trasmissione / pi.
L'ultima formula è solo una stima. Un vero tessuto SEG, pannello acrilico o grafica stampata non è un diffusore matematico perfetto. Il miglior risultato viene ancora da testare il materiale reale con un metro lux o un contatore di luminanza.
1. Lumens: uscita totale della luce
Flusso luminoso, misurato in lumen, è la quantità totale di luce visibile emessa da una fonte. Se un modulo LED è valutato a 1000 lumen, quel numero ti dice quanto luce visibile lascia i LED e le ottiche in condizioni di prova.
Ma i lumen da soli non vi dicono quanto luce raggiunge il tessuto stampato. Una luce può essere persa attraverso la lente, assorbita dalla cornice, riflessa all'interno della scatola, o bloccata dalla grafica. Ecco perché due moduli LED cassonetto luminoso con lumen simili possono eseguire in modo diverso nella stessa cornice.
Per i progetti cassonetto luminoso, i lumen sono utili per stimare l'uscita totale del sistema, ma devono essere combinati con angolo del fascio, spaziatura del modulo, profondità della scatola e misura della superficie.
2. Candela: Luce in una direzione
L'intensità luminosa è misurata in candela. Descrive quanto il flusso luminoso è concentrato in una direzione particolare. La relazione di base è:
I = F / Ω
Dove? Io... è intensità luminosa in candela, F è flusso luminoso in lumen, e Ω è l'angolo solido in steradiani.
Questo è particolarmente importante per modulo LED direzionale. Una lente ottica stretta può concentrare più luce nella direzione utile, che può aiutare i moduli laterali illuminati gettano più luce attraverso una grafica in tessuto. Una lente più ampia può aiutare a fondere la luce in una scatola più corta o più profonda, ma potrebbe non viaggiare fino a un grande pannello a bordo illuminato.
Per ulteriori informazioni su questo, vedere il nostro Guida angolo obiettivo cassonetto luminoso LED.
3. Lux: la luce che arriva sul grafico
L'illuminazione, misurata in lux, descrive quanto luce arriva su una superficie. La formula area semplice è:
E = F / A
Dove? E è l'illuminazione in lux, F è flusso luminoso in lumen, e A è la zona illuminata in metri quadrati.
Se 2000 lumen sono distribuiti uniformemente su 2 metri quadrati, l'illuminazione media è di circa 1000 lux. In una vera scatola luminosa, la distribuzione è raramente perfetta. Bordi, angoli e il centro possono misurare in modo diverso, motivo per cui un test di 9-punto o 25-punto è più utile di una sola lettura del centro.
Il nostro 25 punti cassonetto luminoso test di uniformità mostra perché l'angolo delle lenti, la distanza del tessuto e la posizione di misura possono cambiare il risultato.
4. Nits: luminosità superficiale visibile
La luminanza è misurata in candela per metro quadrato, chiamato anche lendini. Questo è il valore più vicino a quello che le persone di solito significano per “lustrezza” quando si guarda un viso scatola leggera.
Per una superficie riflettente ideale, la luminanza può essere approssimata come:
L =
Dove? L è luminanza in cd/m2♪ * è riflessione, e E è l'illuminazione.
Per una grafica in tessuto retroilluminato o a bordo, la trasmissione conta più della riflessione. Una stima pratica è:
L ≈ T x E / π
Dove? T è la trasmissione efficace del diffusore o del tessuto stampato. Se il tessuto trasmette meno luce, è necessario una maggiore illuminazione interna per raggiungere la stessa luminosità visibile.
Una pratica formula di luminosità cassonetto luminoso
Per scopi di pianificazione, è possibile invertire la formula:
Illuminazione interna richiesta ≈ luminanza target x π / trasmissione
Quindi stimare i lumen LED richiesti:
Lumen LED richiesti ≈ luminanza target x π x area / (trasmissione x utilizzo ottico)
L'uso ottico è un'indennità pratica per la luce persa all'interno della scatola. Dipende dalla riflettanza del telaio, dall'efficienza delle lenti, dalla posizione del LED, dal materiale grafico e dalla quantità di luce che raggiunge effettivamente la superficie utile.
Esempio: stima di un 2 m x 1 m LED Light Box
Assumere una scatola chiara di tessuto ha:
- Superficie grafica: 2 m x 1 m = 2 m2
- Luminosità della superficie di destinazione: 700 cd/m2
- Efficace trasmissione del tessuto: 35%
- Stime di utilizzo ottico: 60%
I lumen LED stimati sarebbero:
700 x 3.14 x 2 / (0.35 x 0.60) ≈ 20.900 lumen
Questo non significa che ogni 2 m x 1 m scatola luminosa ha bisogno esattamente 20.900 lumen. Significa che il progetto deve essere testato intorno a quella scala, quindi regolato per densità del tessuto, profondità del telaio, ambiente di visualizzazione, spaziatura del modulo e angolo del fascio.
Perché distanza e angolo Matter
Un modello ottico semplificato utilizza una sorgente di luce ideale sopra un piano. In tal caso, l'illuminazione ad un punto dipende dalla distanza e dall'angolo. Una forma comune è:
E = I cosθ / r2
Dove? Io... è intensità luminosa, θ è l'angolo tra la luce in entrata e la superficie normale, e R è la distanza dalla sorgente al punto.
Se la fonte è direttamente sopra il piano ad altezza L, e il punto è visto ad angolo α dall'asse verticale, poi r = L / cosα. Il risultato semplificato diventa:
E = I3α / L2
Questo spiega perché le scatole leggere spesso perdono luminosità verso angoli o bordi lontani. La luce viaggia più lontano e arriva ad un angolo meno favorevole. Le migliori lenti ottiche, la spaziatura più adatta e l'illuminazione a due lati possono contribuire a ridurre quel drop-off.
Se il display ha angoli bui, questo articolo correlato può aiutare: Come fissare angoli scuri in una scatola chiara.
Lumens vs Lux vs Nits: Errori comuni
- Errore 1: Acquistare solo da watt. Watts descrivono il consumo di energia, non la luminosità visibile. Efficienza LED, ottica e layout decidono quanto la luce utile raggiunge la grafica.
- Errore 2: Trattare lumen come luminosità superficiale. I lumen vengono estratti dalla sorgente, non dalla luminosità della faccia cassonetto luminoso finita.
- Errore 3: Misurare solo il centro. Un centro luminoso può ancora nascondere bordi scuri o strisce visibili. Misurare più punti.
- Errore 4: ignorare la grafica. Tessuto bianco, tessuto stampato, inchiostro denso e grafica double-sided trasmettono la luce in modo diverso.
- Mistake 5: Utilizzando lo stesso modulo di spaziatura per ogni scatola. Un telaio a bordo poco profondo e una scatola retroilluminata più profonda richiedono diversi layout.
Come Misurare correttamente una scatola chiara
Per un test di luminosità più affidabile, misurare l'assemblaggio finito invece di testare solo uno modulo LED nudo.
- Utilizzare la vera profondità del telaio e materiale grafico reale.
- Avvertire il sistema LED prima della misurazione.
- Misurare una griglia, come 9 punti o 25 punti, non solo il centro.
- Registrare la distanza dai LED al tessuto.
- Registra se il layout è illuminato, retroilluminato o due lati di illuminazione.
- Misurare l'illuminazione con un metro lux e la luminosità della superficie visibile con un contatore di luminanza quando possibile.
- Controllare sia la luminosità media che il rapporto di uniformità.
Scegliere modulo LED per la Calculazione
Una volta che la luminosità e l'area grafica di destinazione sono noti, la selezione del modulo diventa più pratico. Il prodotto corretto dipende dalla direzione di illuminazione:
- Per i progetti generali cassonetto luminoso, inizia con lampada per stand LED light box moduli.
- Per cornici poco profonde o laterali, revisione barre luminose a LED.
- Per retroilluminazione diretta dietro la grafica, utilizzare backlit modulo LED.
- Per l'illuminazione espositiva completa intorno allo stand, sfoglia luci della fiera LED.
Se non siete sicuri di quale struttura utilizzare, il guida di selezione edge-lit vs backlit è la migliore prossima lettura.
Ritiro finale
Per le scatole luminose a LED, la luminosità non è un singolo numero. Lumens descrivono la sorgente luminosa, Lux descrive la luce che arriva sulla superficie, e le lendini descrivono la luminosità visibile del volto illuminato. Un calcolo utile deve includere area, trasmissione del tessuto, perdite ottiche, distanza, angolo del fascio e spaziatura del modulo.
Ecco perché lampada per stand consiglia di trattare la luminosità come risultato del sistema, non solo un'etichetta di prodotto. Iniziare con la luminosità della superficie di destinazione, stimare la luce richiesta, scegliere il tipo di modulo giusto e confermare il risultato con misurazioni reali prima di scagliare il progetto.