Å forstå hvordan måleenhetene "lumen" og "lux" er riktig relatert til hverandre, så vel som hvor de brukes, er nødvendig for å lykkes med å løse følgende hverdagssituasjoner:
- bestemmelse og verifisering av belysning i et boligområde for overholdelse av normen;
- plasseringen av armaturene for å skape den samme belysningen hvor som helst i rommet;
- forebygging av overforbruk av elektrisitet for belysningsenheter;
- forebygging av øyesykdommer som skyldes mangel på lys, og negative kroppslige forhold forårsaket av brudd på biorytmer.
Innhold
Hva er lumen og lux
Enhver lyskilde kan karakteriseres av styrken til det utsendte lyset. I det internasjonale metriske systemet måles det i candelaer (cd). Derivatet av candela er en verdi som direkte karakteriserer lysstrømmen - lumen, forkortet - lm.
Viktig: på moderne lamper og produkter med LED er verdien av lysstrømmen som sendes ut av dem i lumen eller verdien av lyseffekt i lumen per watt (lm / W).
Lyseffektivitet i spesifikke figurer beskriver effektiviteten av å konvertere elektrisk energi til lys og karakteriserer effektiviteten til lampen. For å få bare lumen, må du multiplisere verdien i lm / W med verdien av kraften til produktet i watt. For eksempel er lyseffekten til en 100-watts glødelampe 15 lm/W. Så teoretisk sett sender den ut lys på 1500 lumen. I virkeligheten er det alltid tap i blenderforhold. Først og fremst skyldes dette materialet til selve lampen.
Betraktning av bevegelsen av lysbølger i rommet fører uunngåelig til konseptet belysning, fordi lys ikke skinner inn i seg selv, det er alltid rettet utover fra kilden og gjør andre objekter synlige for det menneskelige øyet. I dette tilfellet faller det åpenbart på overflaten av et bestemt område, noe som gjør det opplyst.
Lux er en måleenhet for belysningsstyrke. Hvis en lysstrøm på 1 lumen faller vinkelrett og jevnt på et overflateareal på en enhetsareal (1 m²), vil belysningen være 1 lux.
Den absolutte verdien av belysning i lux vil alltid være et multiplum av verdien av lysstrømmen i lumen for hver spesifikk lyskilde, siden forholdet mellom disse verdiene er omvendt proporsjonalt. Jo større det opplyste området er, desto dårligere blir belysningsegenskapene. Så, for eksempel, en glødelampe på 1500 lm, plassert i en ugjennomsiktig kube med et ansiktsareal på 1 m², strengt tatt i midten, det vil si like langt fra alle sidene, vil kun lyse 6 m² (4 sider av 1 m², 1 bunn + 1 topp). Så belysningen inne i en slik kube vil være:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
La nå den samme lyspæren i lysekronen lyse opp et kvadrat - for å lette beregningen - rom med en vegglengde på 4 m. Dette vil være den samme kuben med et område på strandsiden på 16 m², og totalt areal blir 96 m². Samtidig, for renheten til beregningen, bør lyspæren henges i midten av rommet i et merke på 2 m fra gulv og tak. Da vil belysningen på hvert punkt i rommet være:
1500 lm / 96 m² = 15.625 lx.
I praksis er det ingen som gjør dette, maksimal lengde på lysekroneopphenget er bare 0,5 m. Med fokus på visuelle opplevelser vil en person føle at det er mer lys rett under lyspæren enn i hjørnene av rommet, og en liten området i taket på stedet der lampen er festet, er best opplyst forutsatt at utformingen er åpen på toppen.
I hverdagen, i tillegg til lysstyrken, påvirker følgende faktorer belysningen av overflaten:
- avstand til lyskilden;
- plasseringen av lyskilden;
- dens form;
- innfallsvinkel for lys (rotasjon og helling av sokkene);
- krumningen av selve overflaten;
- endring i romlige egenskaper;
- reflekterende overflateegenskaper (for eksempel bør en svart fløyelsoverflate og speil belyses annerledes).
Derfor er teoretiske beregninger i praksis ubrukelige, og et luxmeter brukes til å måle belysning.
Hvordan konvertere lux til lumen
Men hvis du vet ønsket verdi for belysning i lux og arealet av den opplyste overflaten, kan du beregne den nødvendige mengden lysstrøm i lumen. Samtidig skal det forstås at beregningen vil bli utført med mange forutsetninger, siden det ikke er mulig å bringe betingelsene for implementeringen nærmere de fysisk ideelle. Ved beregning bør det antas at:
- lyskilden er plassert i midten;
- belysningen er jevn over hele området, noe som er nesten umulig;
- lys faller i samme vinkel over hele overflaten;
- overflaten er opplyst fra tankesfæren som antas å være rundt kilden.
Viktig! Den praktiske formuleringen av denne oppgaven høres mye enklere ut: det er en norm for belysning i lux for et bestemt rom, for eksempel for et kontor - 300 lux. Hvor mange lamper må plasseres for å overholde den? For å gjøre dette beregnes først den nødvendige verdien i lumen. De uunngåelige ujevnhetene i belysningen kan korrigeres med ekstra bakgrunnsbelysning.
For å få verdien i lumen må du multiplisere normen i lux med verdien av området som trenger belysning.
Eksempel: La et kontor med en norm på 300 lux ha en vegglengde på 10 meter og en takhøyde på 4 meter. Det kreves å beregne minimum antall lumen som kreves for å overholde standarden.
Gulv- og takarealet vil være: 10 x 10 = 100 m².
Areal av hver vegg: 4 x 10 = 40 m².
Teoretisk, med antakelsen om jevn belysning og plasseringen av kilden, like langt fra alle punkter på overflaten, løses problemet som følger:
300 lux x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lm.
Hvis denne astronomiske verdien "oversettes" til vanlige 100-watts glødelamper, er det bare ... 72 stykker som trengs.
Den praktiske tilnærmingen vil være annerledes. Det er absolutt ingen grunn til å belyse taket - arbeidsplassene til ansatte er under. Dessuten gjør utformingen av mange taklamper det umulig for lyset å spre seg oppover. Så fra beregningene må du fjerne arealet av taket:
300 lx x 260 m² = 78 000 lm.
Moderne taklamper med LED kan produsere 5000 lumen.Følgelig vil de trenge 16 stykker (78 000/5000), avrundet til nærmeste hele tall.
Dette tallet kan reduseres. I følge SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 måles belysningen over arbeidsflaten, samt på kontrollpunkter 1 m unna vegger og lysåpninger. Det er nok å plassere belysningsenheter over arbeidsplassene til ansatte. Matematisk reduserer de geometriske egenskapene til gulvet med 1 m på hver side, får vi:
300 lux x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Hva i taklys blir: 14 stykker avrundet til nærmeste hele tall.
Lumenverdier for ulike lysarmaturer
Moderne krav til emballasje av belysningsarmaturer forplikter til å bringe til forbrukeren deres tekniske egenskaper i sin helhet. Derfor vil det være enkelt å finne verdien i lumen under forkortelsen "lm" eller "lm". For eksempel:
- glødelampe 100 W - 1300-1500 lm;
- glødelampe 60 W "General Electric" - 660 lm;
- energisparende lampe "NetHaus", halogen 13 W - 250 lm;
- lysemitterende diode (LED) lampe "Gauss Elementary" 12 W "som i 100 W" - 1130 lm;
- lysemitterende diode (LED) lampe "Gauss Elementary" 6 W "som i 60 W" - 420 lm;
- LED-lampe Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- LED bordlampe Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- kontorlampe TL-ECO på lysdioder 48,5 W - 4530 lm (endelig lysstrøm etter alle tap).
Som man kan se fra forholdet mellom lysstrøm og kraften til enheten, er LED-belysningsenheter de mest økonomiske og effektive når det gjelder lyseffektivitet.
Merk følgende! Siden fra 1. januar 2020 er alle kompakte, rørformede og industrielle lysrør som inneholder kvikksølv og andre farlige metaller forbudt i Russland, ble de ikke inkludert på listen.
Belysningsstandarder
Sanitærregler SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 regulerer gjennomsnittlig belysning av bygninger, konstruksjoner og institusjoner for ulike formål, samt belysning av stasjoner, veier, fotgjengerfelt, parker og stadioner.
Standarder for kunstig belysning i boliger er som følger:
- kontor - 300 lx;
- barnerom - 200 lux;
- stuer og kjøkken - 150 lux;
- garderobe - 75 lux;
- bad og bad - 50 lux;
- korridor - 50 lux;
- pantry - 30 lux.
I de fleste tilfeller velges imidlertid belysningen av rom og boligområder basert på beboernes personlige preferanser, og overholdelse av standarden utføres kun i forhold til produksjons- og arbeidslokaler.
Som en konklusjon er det verdt å huske følgende:
- Den numeriske verdien av lysstrømmen er angitt på emballasjen til belysningsproduktet i lumen.
- For å få verdien av belysning i lux må den deles på verdien av området som skal belyses, uttrykt i kvadratmeter. meter.
- Det er sanitære standarder for belysning av alle typer rom.
- Lysemitterende diode (LED)-lamper er de mest økonomiske og effektive når det gjelder lyseffekt.
