Обыкновенно, выбирая фонарь, в первую очередь мы обращаем внимание на выделенные крупным шрифтом цифры в описании, или на коробке – 200 Лм, 1000 Лм и тд. Все просто – чем больше значение, тем мощнее и ярче доолжен светить фонарь. Однако попробуем разобраться чуть подробнее – что же это за величины, а заодно охватим и некоторые другие, отнюдь немаловажные характеристики.

Для начала, несколько определений:

Световой поток – это часть мощности излучения, которая воспринимается человеческим глазом.

Единица измерения мощности – Вт (Ватт).
Единица измерения светового потока – лм (люмен).

Сила света – величина потока излучения, отнесенная к телесному углу, в пределах которого распространяется излучение. Обычно, у источника света мощность излучения разная, в различных направлениях. Другими словами, это плотность светового потока в заданном направлении.

Единица измерения силы света – кд (кандела)

Освещенность – отношение светового потока к освещаемой им площади.

Единица измерения освещенности – люкс (люмен/м²)

Яркость – величина, обозначающая воспринимаемую глазом силу света от источника, или отраженную от поверхности. Допустим, что мы смотрим в определённом направлении на какую-либо освещённую поверхность. Отношение силы света, исходящей от этой поверхности, к её площади, видимой глазу, и есть яркость.

Единица измерения яркости – кд/м² (кандела на квадратный метр)

Вообще, фонарь должен в достаточной степени освещать пространство перед собой и находящиеся в нем предметы и рельеф. Условия могут быть самые разные, но для нас наиболее важными являются два показателя: насколько ярко освещено пространство и на каком расстоянии. Например, для пешехода достаточно освещать дорогу вперед на 3-5 метров, для велосипедиста – уже на 10-25 м., и качество освещения, то-есть яркость, желательно иметь выше, так как цена ошибки дороже, если хотите.

Далеко не всегда можно выбрать себе фонарь, испытав его предварительно в реальных условиях. Чаще всего такой возможности не предоставляется. Поэтому, чтобы портебитель мог как-то сориентироваться в выборе, производители указывают на своих изделиях их характеристики.

Но тут возникает проблема – измеренные по-разному или в разных условиях параметры могут значитально расходиться. Если принять во внимание так же конкурентную борьбу и здоровое стремление производителей рекламировать свой товар, то картина с характеристиками становится и вовсе запутанной. Например, выходную мощность, в люменах, можно измерить разными способами, к тому же подразумевая под этим разные световые системы. Так, может получиться что фонарь со световой мощностью 600 лм будет объективно ярче чем фонарь с заявленными 900-1000 лм. Просто можно, имея ввиду, максимальную мощность светодиода, и написать на коробке ее значение. В реальности же этот светодиод может отдавать 40-50% от этой мощности.

Такие конструктивные особенности, как система теплоотвода, оптика, параметры питания могут в значительной степени ограничивать реальную выходную мощность.

(Сравните, например, какая максимальная отметка скорости указана на спидомерте автомобиля и как часто к ней приближается стрелка, правильнее даже сказать - отметка на тахометре, та что в конце красной зоны). Сила света так же может колебаться в зависимости от разряженности батареи, от окружающей температуры.

Cубъектавное восприятие - то как мы будем видеть рельеф - сильно зависит от погоды или среды. Например, рельеф на заснеженной дороге, в ясную погоду, или светлую песчанную дорогу видно в свете фонаря намного лучше чем темный асфальт в дождь и туман.

Следует так же помнить что повышение мощности всегда влечет за собой уменьшение времени работы. Если вы собираетесь использовать фонарь всю ночь, 5-8 часов, (или несколько ночей, без возможности подзарядки батареи), возможно, не следует выбирать слишком мощный – вы можете замечательно провести, с ослепительным освещением 1,5 - 2 часа, а оставшееся до рассвета время пробираться на ощупь.

Напротив, при велосипедных поездках по городу, желательно увеличение яркости фонаря, так как множестко посторонних источников света, машины, фонари, вывески – снижают чувствительность зрения. А так же с ярким и мощным фонарем вас лучше и на большем расстоянии видно на дороге окружающим, что способствует вашей безопасности.

Итак повторю, на сегодняшний день, адекватную оценку можно получить, только получив фонарь в руки и посветив им в тех условиях, какие требуются. Чаще всего это невыполнимо. Но можно выделить несколько моментов:

Часто оказывается, что некорректно сравнивать характеристики фонарей разных производителей, так как они могут подразумеквать разные понятия, хоть и выражаемые в одинаковых величинах. Но фонари одного и того же производителя сопоставлять можно.

В современных светодиодных фонарях для фокусировки луча используется отражатель или линза.

Применение линзы позволяет значительно снизить размеры и вес, однако КПД отражателя, на сегодняшний день, все же выше. Чем больше отражатель или линза – тем лучше фокусировка, КПД и следовательно, так сказать, качество света у фонаря. Хотя это условие не всегда действует, о нем полезно помнить в процессе выбора фонаря. Отрицательная сторона – увеличение габаритов и веса.

Большая батарея – соответственно больше емкость заряда, время работы фонаря, но так же и вес, габариты.

Большое значение имеет схема управления и конструкция выключателя, особенно в спортивном применении. Если вы едете на велосипеде или на лыжах, с большой скоростью, а вам, чтобы включить или переключить фонарь нужно нащупать в неудобном месте кнопку, которая туго нажимается и фонать при этом смещается, а для выключения удерживать ее 1-1,5 сек. – это может просто создать угрозу самому процессу движения и вашей безопасности. Хорошо, когда кнопка срабатывает от моментального тычка (даже в перчатке) и находится в хорошо доступном месте.

Для того чтобы помочь потребителю сориентироваться в характеристиках, выбирая фонарь, крупнейшие производители создали специальный стандарт, призванный систематизировать параметры фонарей или методы их измерения. Стандарт называется ANSI/NEMA FL 1-2009. Уделим ему внимание ниже.

Стандарт ANSI/NEMA FL 1-2009.

Этот стандарт был разработан специально для карманных, переносных и тп. фонарей с целью получения различных характеристик этих фонарей в одинаковых условиях. Это должно помочь потребителям сравнивать различные фонари по показателям, систематизированным стандартом, а продавцам быть более информативными. Хотя использование стандарта является добровольным, сейчас он принят многими ведущими производителями фонарей.

Часто употребляется сокращенное название FL1, его можно увидеть в описании или на упаковке.

Стандарт FL1 представляет собой набор определенных характеричтик, а так же методики и условия их измерения.

1. Световой поток, (Light Output)

Измерение производится на специальном аппарате (интегрирующая сфера).
Измеряется в лм (люмен). Это характеристика мощности.

2. Пиковая сила луча. (Peak Beam Intensity)
Это максимальное значение излучения в потоке, обычно в центре светового пучка.
Измеряется в кд (кандела). Этот параметр так же является характеристикой мощности.

3. Дальность луча. (Beam Distance)

Этот параметр определяется как расстояние от источника света до той точки, в которой освещенность от фонаря будет сравнима со светом полной луны в ясную погоду.
Измеряется в метрах.

4. Время работы. (Runtime)
Определяется как продолжительность свечения, от максимальной емкости батареи (через 30 сек. после включения) фонаря, до момента, когда световой поток уменьшится до 10% от первоначального. Величина округляется до 30 мин, в сторону ближайших 15 мин.

5. Влагозащищенность. (Water Resistance)
Оценивается как способность прибора нормально работать в определенных условиях (относительно воды, влажности). Оценка влагозащиты представляется в виде кодировки – IPX rating. Для стандарта FL1 употребляют три класса IPX:
• IPX4 – защищенность от пронивновения воды, разбрызгиваемой на прибор во всех направлениях.
• IPX7 – влагозащищенность или устойчивая работа фонаря при погружении в воду на 1 метр в течении 30 мин.
• IPX8 – водонепроницаемость или устойчивая работа при погружении в воду на различную глубину, в течение 4 часов.

6. Ударопрочночть. (Impact Resistance)
Тестируется следующим образом: прибор падает с определенной высоты (не менее 1 м) на твердую поверхность (вместе с батареей). После падения он должен сохранять полную работостособность, не иметь трещин и других повреждений (мелкие косметичестие повреждения не учитываются).

Некоторые заметки по тесту FL1

Световой поток / Пиковая сила луча.

Хотя мощный световой поток подразумевает высокую яркость свечения, зависимость между этими показателями не так очевидна и фонарь с более мощным световым потоком не обязательно будет ярче. Дело в том что световой поток определяется как весь свет, исходящий от фонаря, в совокупности, что зависит от эффективности светодиода и его питания. Пиковая сила луча определяет яркость, воспринимаемую человеческим глазом, и зависит от фокусировки.

Световой поток можно рассматривать как «исходную мощность» , а как эта мощность используется и распределяется выражает характеристика – пиковая сила луча. Например, обыкновенная люминисцентная лампа имеет довольно большие значения светового потока, однако свет распространяется во все стороны и освещенность от нее сильно уменьшается на расстоянии. Напротив, лазер может иметь очень низкий показатель светового потока, но пиковая сила луча будет намного выше.
Итак, обе характеристики полезны для классификации фонарей, в зависимости от назначения. Но не следует проводить прямую связь только между показателем светового потока и реальной эффективностью фонаря. Без учета других параметров - это будет некорректно.

Пиковая сила луча / Воспринимаемая яркость.

Яркость подразумеваемая нами обыкновенно, когда мы говорим о фонярях, довольно сложно измерить, чтобы выразить в цифрах. Сила света в 10000 кд ярче чем 5000 кд, однако яркость не будет больше в 2 раза. Причина в том что восприятие яркости глазом носит нелинейный характер и двухкратное, например, увеличение силы света не будет соответствовать увеливению яркости в два раза. Это условие важно помнить при оценке характеристик фонарей. Можно сказать, в грубом приближении, для двухкратного увеличения яркости трубуется 4-х кратное увеличение световой мощности.

Дальность луча.

Этот параметр напрямую соотносится с пиковой силой луча и какой-то новой информации мы от него не имеем. С другой стороны трудно сказать насколько вообще полезна эта характеристика для фонарей, так как освещенность от полной луны в ясную ночь зачастую не сможет удовлетворить, например, велосипедиста, особенно если нужно уверенно различать путь, двигаясь на скорости. Показатели дальности луча 100м, 200м скорее могут как-то характеризовать фокусировку фонаря, следует понимать что реально фонарь освещает пространство на значительно меньшем расстоянии.

Время работы.

В действительности, батарея номиналом 1,5В при большом токе потребления, не будет выдавать заявленного напряжения, а по мере разряда оно еще более снижается. Батареи разного типа и качества так же ведут себя по разному. Вот почему мощные светодиодные фонари сейчас оснащаются электроникой, это нужно для поддержания постоянной яркости, при изменении питания от батареи. К тому же современные фонари оснащены электронными стабилизаторами питания, которые должны поддерживать устойчивую работу светодиода по мере разряда и снижения тока на батарее. Для таких фонарей значения яркости 10% от номинальной просто не получить: фонарь будет работать близко к номиналюной мощности пока ток на батарее не упадет ниже предельного уровня, после чего фонарь выключается.

Наже приведен график раборы трех устройств. Сравнивается яркость в зависимости от времени работы. Из графика можно заключить что самое яркое – устройство 2, а устройство 3 оптимально при продолжительном времени работы. Устройство 1 показало самый низкий результат, хотя его время работы и превышает устр. 1. На самом деле, устройство 1 и 2 – один и тот же фонарь с различными батарейками.

Ударопрочность.

Обычно фонари имеют довольно прочный металлический корпус, надежно защищающий всю электнонику и светоэлемент от ударов и других внешних механических воздействий. К тому же небольшой вес способствует повышению надежности. Эти достоинства и отражает тест FL1. Однако длительные воздействия, такие как тряска или вибрация (особенно важно для велофонаря), могут стать причиной неустойчивой работы или даже поломки фонаря. Эти параметры не тестируются стандартом FL1 и могут быть получены лишь из собственного опыта. Здесь самое важное - качество сборки и материаллов. Известны случаи, когда от продолжительной тряски, особенно в холодную погоду, переламывалась изоляция проводов. Длительная вибрация может приводить к разрывам электрических цепей в местах пайки, внутри корпуса фонаря или блока питания.