Att förstå hur måttenheterna "lumen" och "lux" är korrekt relaterade till varandra, liksom var de används, är nödvändigt för att framgångsrikt lösa följande vardagliga situationer:
- bestämning och verifiering av belysning i ett bostadsområde för överensstämmelse med normen;
- placeringen av armaturerna för att skapa samma belysning var som helst i rummet;
- förebyggande av överutgifter för elektricitet för belysningsanordningar;
- förebyggande av ögonsjukdomar som uppstår på grund av brist på ljus och negativa kroppsliga tillstånd orsakade av en kränkning av biorytmer.
Innehåll
Vad är lumen och lux
Vilken ljuskälla som helst kan karakteriseras av styrkan hos det emitterade ljuset. I det internationella metriska systemet mäts det i candela (cd). Derivatan av candela är ett värde som direkt karakteriserar ljusflödet - lumen, förkortat - lm.
Viktig: på moderna lampor och produkter med lysdioder anges värdet på ljusflödet som avges av dem i lumen eller värdet på ljuseffekten i lumen per watt (lm / W).
Ljuseffektivitet i specifika figurer beskriver effektiviteten av att omvandla elektrisk energi till ljus och kännetecknar lampans effektivitet. För att bara få lumen måste du multiplicera värdet i lm / W med värdet på produktens effekt i watt. Till exempel är ljuseffekten för en 100-watts glödlampa 15 lm/W. Så teoretiskt avger den ljus på 1500 lumen. I verkligheten finns det alltid förluster i bländarförhållande. Först och främst beror detta på själva lampans material.
Övervägande av ljusvågornas rörelse i rymden leder oundvikligen till konceptet belysning, eftersom ljus inte lyser in i sig självt, det riktas alltid utåt från källan och gör andra föremål synliga för det mänskliga ögat. Uppenbarligen, i det här fallet, faller det på ytan av ett visst område, vilket gör det upplyst.
Lux är en måttenhet för belysningsstyrka. Om ett ljusflöde på 1 lumen faller vinkelrätt och jämnt på en yta av en enhetsarea (1 m²), kommer dess belysning att vara 1 lux.
Det absoluta värdet av belysning i lux kommer alltid att vara en multipel av värdet av ljusflödet i lumen för varje specifik ljuskälla, eftersom förhållandet mellan dessa värden är omvänt proportionellt. Ju större upplyst yta, desto sämre belysningsegenskaper. Så, till exempel, en glödlampa på 1500 lm, placerad i en ogenomskinlig kub med en ytarea på 1 m², strikt i mitten, det vill säga på samma avstånd från alla dess sidor, kommer att lysa endast 6 m² (4 sidor av 1 m², 1 botten + 1 topp). Så belysningen inuti en sådan kub kommer att vara:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Låt nu samma glödlampa i ljuskronan lysa upp ett kvadrat - för att underlätta beräkningen - rum med en vägglängd på 4 m. Detta kommer att vara samma kub med en yta på strandsidan på 16 m², och total yta blir 96 m². Samtidigt, för beräkningens renhet, bör glödlampan hängas i mitten av rummet vid ett märke på 2 m från golv och tak. Då skulle belysningen vid varje punkt i rummet vara:
1500 lm / 96 m² = 15.625 lx.
I praktiken gör ingen detta, den maximala längden på ljuskronaupphängningen är bara 0,5 m. Med fokus på visuella förnimmelser kommer en person att känna att det finns mer ljus direkt under glödlampan än i hörnen av rummet, och en liten området i taket på den plats där lampan är fäst är bäst upplyst förutsatt att dess design är öppen upptill.
I vardagen, förutom ljusstyrka, påverkar följande faktorer belysningen av ytan:
- avstånd till ljuskällan;
- platsen för ljuskällan;
- dess form;
- ljusinfallsvinkel (rotation och lutning av soklerna);
- krökningen av själva ytan;
- förändring i rumsliga egenskaper;
- reflekterande ytegenskaper (till exempel bör en svart sammetsyta och speglar belysas annorlunda).
Därför är teoretiska beräkningar i praktiken värdelösa, och en luxmeter används för att mäta belysning.
Hur man konverterar lux till lumen
Men om du vet det önskade belysningsvärdet i lux och området för den upplysta ytan, kan du beräkna den erforderliga mängden ljusflöde i lumen. Samtidigt bör det förstås att beräkningen kommer att utföras med många antaganden, eftersom det inte är möjligt att föra villkoren för dess genomförande närmare de fysiskt idealiska. Vid beräkning bör det antas att:
- ljuskällan är belägen i mitten;
- belysningen är enhetlig över hela området, vilket är nästan omöjligt;
- ljus faller i samma vinkel över hela ytan;
- ytan är upplyst inifrån tankesfären som antas vara runt källan.
Viktig! Den praktiska formuleringen av denna uppgift låter mycket enklare: det finns en norm för belysning i lux för ett visst rum, till exempel för ett kontor - 300 lux. Hur många lampor måste placeras för att uppfylla det? För att göra detta beräknas först det erforderliga värdet i lumen. Den oundvikliga ojämnheten i belysningen kan korrigeras med extra bakgrundsbelysning.
För att få värdet i lumen måste du multiplicera normen i lux med värdet på området som behöver belysning.
Exempel: Låt ett kontor med normen 300 lux ha en vägglängd på 10 meter och en takhöjd på 4 meter. Det är nödvändigt att beräkna det minsta antal lumen som krävs för att uppfylla standarden.
Golv- och takytan blir: 10 x 10 = 100 m².
Yta på varje vägg: 4 x 10 = 40 m².
Teoretiskt, med antagandet om enhetlig belysning och källans placering, på samma avstånd från alla punkter på ytan, löses problemet enligt följande:
300 lux x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lm.
Om detta astronomiska värde "översätts" till vanliga 100-watts glödlampor, så behövs bara ... 72 stycken.
Det praktiska tillvägagångssättet kommer att vara annorlunda. Det finns absolut inget behov av att belysa taket - arbetsplatserna för de anställda är under. Dessutom gör utformningen av många taklampor det omöjligt för ljuset att spridas uppåt. Så från beräkningarna måste du ta bort området för taket:
300 lx x 260 m² = 78 000 lm.
Moderna taklampor med lysdioder kan producera 5 000 lumen.Följaktligen kommer de att behöva 16 stycken (78 000/5 000), avrundade till närmaste heltal.
Detta antal kan minskas. Enligt SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 mäts belysningen ovanför arbetsytan, såväl som vid kontrollpunkter 1 m från väggar och ljusöppningar. Det räcker att placera belysningsanordningar ovanför de anställdas arbetsplatser. Genom att matematiskt reducera golvets geometriska egenskaper med 1 m på varje sida får vi:
300 lux x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Vad i taklampor blir: 14 stycken avrundade till närmaste heltal.
Lumenvärden för olika belysningsarmaturer
Moderna krav för förpackning av belysningsarmaturer förpliktar att ge konsumenten deras tekniska egenskaper i sin helhet. Därför blir det lätt att hitta värdet i lumen under förkortningen "lm" eller "lm". Till exempel:
- glödlampa 100 W - 1300-1500 lm;
- glödlampa 60 W "General Electric" - 660 lm;
- energisparlampa "NetHaus", halogen 13 W - 250 lm;
- ljusemitterande diod (LED) lampa "Gauss Elementary" 12 W "som i 100 W" - 1130 lm;
- ljusemitterande diod (LED) lampa "Gauss Elementary" 6 W "som i 60 W" - 420 lm;
- LED-lampa Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- LED-bordslampa Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- kontorslampa TL-ECO på lysdioder 48,5 W - 4530 lm (slutligt ljusflöde efter alla förluster).
Som framgår av förhållandet mellan ljusflöde och enhetens kraft är LED-belysningsenheter de mest ekonomiska och effektiva när det gäller ljuseffektivitet.
Uppmärksamhet! Sedan den 1 januari 2020 är alla kompakta, rörformade och industriella lysrör som innehåller kvicksilver och andra farliga metaller förbjudna i Ryska federationen, de ingick inte i listan.
Belysningsstandarder
Sanitära regler SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 reglerar den genomsnittliga belysningen av byggnader, strukturer och institutioner för olika ändamål, såväl som belysningen av stationer, vägar, övergångsställen, parker och arenor.
Standarder för artificiell belysning i bostadslokaler är följande:
- kontor - 300 lx;
- barnrum - 200 lux;
- vardagsrum och kök - 150 lux;
- omklädningsrum - 75 lux;
- badrum och badrum - 50 lux;
- korridor - 50 lux;
- skafferi - 30 lux.
Men i de flesta fall väljs belysningen av rum och bostadsområden utifrån invånarnas personliga preferenser, och överensstämmelse med standarden utförs endast i förhållande till produktions- och arbetslokaler.
Som en slutsats är det värt att komma ihåg följande:
- Det numeriska värdet för ljusflödet anges på belysningsproduktens förpackning i lumen.
- För att få värdet på belysning i lux måste det delas med värdet på området som ska belysas, uttryckt i kvadratmeter. meter.
- Det finns sanitära standarder för belysning av alla typer av rum.
- Lysdiod (LED) lampor är de mest ekonomiska och effektiva när det gäller ljuseffekt.
