同等條件下,一個 100 瓦的燈泡還是兩個 50 瓦的燈泡會讓房間看起來更明亮?

可以分別討論白熾燈、節能燈、LED 燈泡等不同情況。如果條件不足,可以補充假設需要考慮的因素,如發光效率、安裝位置、光源方向性等等。


評價燈亮不亮的參數應該用光通量吧,即光源在單位時間內向周圍空間輻射出去的使人眼產生光感的能量,單位是流明(lm),燈的功率高不是說光通量就高,因為還有燈具發熱耗能什麼的,所以相同瓦特的LED的發熱少,輻射出去的光能多,比如(在淘寶截了個圖):

然後評價房間亮不亮參數應該是光照度(單位是勒克斯,lx),即光通量除以面積,1lx=1lm/1㎡。晴天中午室外照度可達80000-120000lx,陰天中午室外8000-20000lx(最近在糾結能不能用光照度來做陰天判斷),裝有40W白熾燈的檯燈下桌面照度平均值大概為200-300lx,照度可以線性疊加。
由於普通燈和節能燈的發光原理是先發熱再發光,所以至於一個100W和兩個50W的普通或者節能燈泡哪個流明高,我感覺要看燈泡燈絲溫度了,

如果100w燈絲溫度的輻射特性曲線的峰值集中在黃綠光(波長在560-600nm左右)(原因:人對黃綠光最敏感,前面提到流明是基於人眼感受到的光量,所以黃綠光可造成的光通量大,同時555nm黃綠光波長也被用來定義光通量),那麼100W的燈泡能發出最大光通量,在房間面積相同的情況下,光照度也就最大。
如果兩個50w的燈泡的發光發熱比同100w是一樣的話,那也是看燈絲溫度了,因為照度可線性疊加,所以兩者在最優時可以讓房間的某些位置看起來一樣亮(其他某些位置就涉及到光照均勻度了,好麻煩,暫不討論)


兩個燈看起來更亮,因為人類視覺有適應性,對亮度差異敏感、對絕對亮度不敏感。


其實以普通人的眼光來看:兩隻永遠比一隻亮。
實際生活中心理感受永遠大於理性分析。


假設LZ是知道亮不亮是和光通量相關的。
LZ都說100W,50W的燈泡了,什麼時候見過這麼大功率的節能燈和LED燈(這麼大功率一般用在機場,車站balabala,又賊貴,散熱要求高)。100W,50W的燈泡最常見就是白熾燈了。百度了下白熾燈的流明數,沒有50W的數據。用40W+60W的白熾燈來代替,其光通量總和為880lm,100W的白熾燈為1050lm,假設LZ的房間面積是正常的(如果要考慮房間,安裝什麼的話,要請光學工程師來回答了)結果:100W的白熾燈大於1個40W+60W的白熾燈。因為白熾燈的流明/功率關係不是線性的,功率越大光通量增長的越快,所以美帝常見的白熾燈的功率為200W。我記得我們家小時候一般是點40/60W的,點個100W的那都是土豪了。


各位好,我補充回答一下:
首先題目中說的哪個更亮的問題,這個純粹從光源或者燈具本身來分析的話,就是這兩個因素即光通量(即光源或燈具單位時間內的輻射光能量,單位為流明,符號lm)和光源或燈具在空間某一給定方向的單位立體角內發射的光通量(光強)共同決定的,即是說如果同品牌質量的光源或燈具,看光源或燈具表面亮度的話,就是100W的會比兩個50W的表面亮,因為相對體積來說,100W的會比兩個50W的小,因而100W的表面亮度會更高;但是如果看整個房間空間的四周或不同方向就不一定了,需要根據下面的條件來補充說明。
其次,題目開頭提及的同等條件,需要補充完善。假如是100W的光通量和2個50W的光通量是一樣的,當然根據不同光源選擇可以進行電子部件,如LED的,可以根據驅動電源來調到二者的光通量是一樣的,當然房間牆壁地板天花反射率肯定是一樣,因為亮度與這些有關(如牆壁亮度是根據光線照射到牆壁後反射的光線來測試亮度值的),詳情可以查閱相關專業術語;另外,假設以上因素是一樣情況下,我們就需要考慮100W燈與2個50W燈的配光曲線了,需要考慮的就是2個50W光源或燈具的安裝距離了,安裝距離的不同決定了二者配光曲線的差別,配光曲線比較複雜,需要講解的篇幅也比較多,相信大家可以查詢得到,強調一下,這裡說的配光曲線指的是光源或燈具發出光線的空間分布圖,不是光譜圖,或不同波長的視覺效率圖;舉個例子,2個50W的燈安裝距離緊挨著,那配光曲線與1個100W的相差不大,整體來說 ,二者的整個空間亮度差別不大;假如2個50W的燈安裝距離相距較遠,二者的配光曲線相差較大,100W的燈的附近亮度最大,空間邊緣較小,2個50W的燈的附近亮度一般,但是整體空間亮度會比較均勻,當然如果有具體的空間大小,用光學分析軟體就很好的模擬出來。
以上,如有不正,請各位專家校正!


不同功率的燈具,它們的
光通量 不一樣。
而在相同條件下面積一定,
光通量是決定光照強度(流明每平方米)唯一衡量標準。 ps:流明(lm)是光通量的單位
下面以飛利浦單管熒光燈為例,如下圖:

(ps:前面的是功率值,比如18w、30w、36w,後面的2975等數字是流明值)

18w的單管熒光燈燈具有1250流明、1200
流明 、1050
流明 不等
而36w的單管熒光燈燈具有2975
流明 、2850
流明 、2500
流明
不等

圖中數據表明, 單個燈具功率與燈具的光通量並不呈簡單比例關係。因為每個燈具的流明值與燈具的外部保護玻璃的通光性和折光率等諸多因素有關係。

故,不能簡單地對比兩個50w的燈具與一個100w燈具的亮度。它們不具有可比性!
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
還有就是這個問題本身就有問題,一個燈具和兩個燈具怎麼對比?
簡單看來,這個實驗只是改變了燈具個數。
但是,這個實驗一個燈具和兩個怎麼進行對比操作?
畢竟他們是物體,並不是質點!2個燈具和一個燈具並不能放到一個位置上,而且光照強度與位置是有特別大的關係的。
如果做不到位置的完全一致,這就違背了控制變數法做實驗的基本原則。

控制變數法被解釋為:除自變數之外,一切能使因變數發生變化的變數。這類變數是應該加以控制的,如果不加控制,它也會造成因變數的變化,即自變數和一些未加控制的因素共同造成了因變數的變化,這叫自變數的混淆。因此,只有將自變數以外一切能引起因變數變化的變數控制好,才能弄清實驗中的因果關係。

這個問題本身就連控制變數法的前提都不具備,那麼這個假設提出來就沒什麼意義了。


就說說白熾燈的情況。
從能量守恆的原理,兩組燈泡的能耗除了轉化發熱就是轉化成光能,因此比較兩組的能量轉化效率即可。
一般而言,高瓦數的白熾燈泡效率較低。因此兩隻50W的應比一隻100W的亮。


這個問題這樣提是沒有價值的。房間形狀是什麼樣的?長方體正方體都不一樣。換成兩個燈後 兩個燈的位置怎麼擺放?牆壁反光程度是怎麼樣的?這對於燈的位置導致的對房間亮與否影響很大。提出問題 我覺得要經過思考再提。


吶……問題提的太簡略導致很難回答嘛……

ls有同志回答的比較清晰了但是遺漏了一個重要的部分……的確評價燈亮不亮的重要參數是lm 流明越高燈越亮 對於同樣類型的燈具來說 應該可以認為有接近的利用效率(比如節能燈有多支燈管但是燈管是全面發光的 內部的那部分發光是會被消耗掉的……因為都在燈管間反射來反射去。) 但是這裡有個很關鍵的問題就是發光效率 也就是用同樣的電量能產生的光通量也就是lm

對於白熾燈來說功率不同的話光效都差不多 高瓦數的略低 50w的光效大約在10-15lm/w 100w的光效在10-12lm/w 所以說兩隻50w略微亮一點點。

對於節能燈來說呢 差別就比較大了。 50w節能燈的光效還不錯的有接近60lm/w(剛買回來的時候) 但100w的就只有不到50lm/w了 這跟工藝和發光原理有很大關係 所以說可以確定的說兩隻50w更亮。

對於LED來說 50w還可能是燈泡 但100w就肯定不是燈泡了……所以很難比較。 但是從我自己做的產品來看 可以做到一樣亮……但對於市面上的產品來說 led燈具到了100w左右的熱量處理做的都不是太好 所以說也可以說從正常情況來看50w兩個更好些……除非某些特別產品~

但是這裡要考慮到另一個問題就是兩個50w是肯定要比一個100w更貴的。 因為甭管是玻璃部分驅動部分其中有很多在100w里可以合併的卻分成了兩個……所以成本肯定是要高的。

所以結論就是正常來說兩個50w甭管是在壽命上 亮度上 效果上都要更好 但是價格更貴 自己考慮以後選擇吧。

P.S. 從我個人認知來看越傳統燈具的兩個50w和一個100w的差價越少 但優勢也越少。


一個100w燈泡的話亮度受距離的影響比較大離燈泡距離越近越亮,不過超出一定範圍亮度降低很大,兩個50w燈泡的話受距離影響比較少,即使距離近最大亮度也比100w亮度要低不少,只是光度比較均勻平均。一般房間空間不大,所以應該100w燈泡要亮不少~~


應該是一個100的更亮,2個50的由於無影照亮的範圍更廣


理論上。理想情況下是一樣亮噠。


兩盞燈好,死角少。打個比方,就是性價比高,但性價比不是決定性因素,人們對性能要求有下限


兩個50瓦照明效果更佳


區別都不大其實。。。
不過就常理來說大一些的東西效率都會高一些。


用3DMAX和Vray建模渲染一下看效果,討論中的限制條件太少了,外部環境對照明影響很大。建模渲染是最好的辦法。「哪個更亮」問得也比較籠統。


鑒於投資不算太大建議樓主做個實驗比較實際。各種曲線也就是理論值而已,而且還要考慮到空間大小對吧,除非樓主問的是兩個50W的燈泡裝一起比起一個100W的怎麼樣,因為還要考慮到光線的衰減問題


跟開倆手電筒照同一個地方道理是一樣的 不會有什麼差別 具體效果要看你倆燈泡放什麼位置了


亮度是指發光體(反光體)表面發光(反光)強弱的物理量。亮度的單位是坎德拉/平方米(cd/m2) 亮度是人對光的強度的感受。

光通量是指定光源在單位時間內發射出的光量稱為光源的發光通量,單位才是流明,lm。

光通量可以疊加, 但是光通量大一倍不代表反光體反射的亮度加增加一倍(不一定成比例關係)。註:亮度要取決於反光體的反光能力,不同的反光體反射係數不一樣(也不一定成線性關係)。

所以,同等情況下2個50W的燈泡,不一定大於或等於或小於1個100W燈泡的亮度。而且「同等情況下」這句話也是有問題的,主要反光體沒確定是哪個物體。很難得出準確的結果!!!


效果是兩個50w更好


推薦閱讀:

請問有沒有什麼設備可以實現像萬磁王一樣隔空推動金屬物體?
人會被高壓電「吸」過去嗎?
電磁超材料(EM Metamaterial)發展前景如何?
一根條形磁體掰斷後為什麼不從斷開處相吸?而是相斥?
打雷時為什麼燈會閃?

TAG:物理學 | 電磁學 | 燈泡 |