Razumijevanje kako su mjerne jedinice "lumen" i "lux" ispravno međusobno povezane, kao i gdje se koriste, potrebno je za uspješno rješavanje sljedećih svakodnevnih situacija:
- određivanje i provjera osvjetljenja u stambenom području radi usklađenosti s normom;
- mjesto rasvjetnih tijela kako bi se stvorilo isto osvjetljenje bilo gdje u prostoriji;
- sprječavanje prekomjerne potrošnje električne energije za rasvjetne uređaje;
- prevencija očnih bolesti koje proizlaze iz nedostatka svjetla i negativnih tjelesnih stanja uzrokovanih kršenjem bioritma.
Sadržaj
Što je lumen i luks
Svaki izvor svjetlosti može se okarakterizirati jačinom emitirane svjetlosti. U međunarodnom metričkom sustavu mjeri se u kandelama (cd). Derivat kandele je vrijednost koja izravno karakterizira svjetlosni tok - lumen, skraćeno - lm.
Važno: na modernim svjetiljkama i proizvodima s LED diodama prikazana je vrijednost svjetlosnog toka koji emitiraju u lumenima ili vrijednost izlazne svjetlosti u lumenima po vatu (lm / W).
Svjetlosna učinkovitost na određenim slikama opisuje učinkovitost pretvaranja električne energije u svjetlo i karakterizira učinkovitost svjetiljke. Da biste dobili samo lumene, trebate pomnožiti vrijednost u lm / W s vrijednošću snage proizvoda u vatima. Na primjer, svjetlosna snaga žarulje sa žarnom niti od 100 W je 15 lm/W. Dakle, teoretski emitira svjetlost od 1500 lumena. U stvarnosti, uvijek postoje gubici u omjeru otvora blende. Prije svega, to je zbog materijala same svjetiljke.
Razmatranje kretanja svjetlosnih valova u prostoru neizbježno dovodi do koncepta osvjetljenja, jer svjetlost ne svijetli u sebe, ona je uvijek usmjerena prema van od izvora i čini druge objekte vidljivima ljudskom oku. Očito, u ovom slučaju pada na površinu određenog područja, što ga čini osvijetljenim.
Lux je jedinica mjere za osvjetljenje. Ako svjetlosni tok od 1 lumena pada okomito i ravnomjerno na površinu jedinice površine (1 m²), njegova će osvjetljenost biti 1 luks.
Apsolutna vrijednost osvjetljenja u luxima uvijek će biti višekratnik vrijednosti svjetlosnog toka u lumenima za svaki određeni izvor svjetlosti, budući da je odnos između ovih vrijednosti obrnuto proporcionalan. Što je osvijetljeno područje veće, to su karakteristike osvjetljenja lošije. Tako će, na primjer, žarulja sa žarnom niti od 1500 lm, smještena u neprozirnu kocku s površinom od 1 m², strogo u njenom središtu, odnosno jednako udaljena od svih njegovih strana, osvijetliti samo 6 m² (4 strane 1 m², 1 donji + 1 gornji). Dakle, osvjetljenje unutar takve kocke bit će:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Sada neka ista žarulja u lusteru osvijetli kvadratnu - radi lakšeg izračuna - sobu s duljinom zida od 4 m. Ovo će biti ista kocka s površinom svake strane od 16 m², a ukupna površina iznosi 96 m². Istodobno, radi čistoće izračuna, žarulju treba objesiti u središte prostorije na oznaci od 2 m od poda i stropa. Tada bi osvjetljenje na svakoj točki u prostoriji bilo:
1500 lm / 96 m² = 15,625 lx.
U praksi to nitko ne radi, maksimalna duljina ovjesa lustera je samo 0,5 m. Usredotočujući se na vizualne senzacije, osoba će osjetiti da ima više svjetla izravno ispod žarulje nego u kutovima prostorije, a mali područje na stropu na mjestu na kojem je lampa pričvršćena je najbolje osvijetljena pod uvjetom da je njezin dizajn otvoren na vrhu.
U svakodnevnom životu, osim osvjetljenja, na osvjetljenje površine utječu sljedeći čimbenici:
- udaljenost do izvora svjetlosti;
- mjesto izvora svjetlosti;
- njegov oblik;
- kut upada svjetlosti (rotacija i nagib soclea);
- zakrivljenost same površine;
- promjena prostornih karakteristika;
- svojstva reflektirajuće površine (na primjer, površina crnog baršuna i ogledala trebaju biti različito osvijetljeni).
Stoga su u praksi teoretski izračuni beskorisni, a za mjerenje osvjetljenja koristi se luksmetar.
Kako pretvoriti lukse u lumene
Međutim, ako znate željenu vrijednost osvjetljenja u luxima i površinu osvijetljene površine, možete izračunati potrebnu količinu svjetlosnog toka u lumenima. Pritom treba razumjeti da će se proračun provoditi uz mnogo pretpostavki, budući da nije moguće približiti uvjete za njegovu provedbu fizički idealnim. Pri izračunu treba pretpostaviti da:
- izvor svjetlosti nalazi se u sredini;
- osvjetljenje je ujednačeno na cijelom području, što je gotovo nemoguće;
- svjetlost pada pod istim kutom po cijeloj površini;
- površina je osvijetljena unutar misaone sfere za koju se pretpostavlja da je oko izvora.
Važno! Praktična formulacija ovog zadatka zvuči mnogo jednostavnije: postoji norma osvjetljenja u luksima za određenu sobu, na primjer, za ured - 300 luksa. Koliko svjetiljki treba postaviti da bi se to uskladilo? Da biste to učinili, najprije se izračuna potrebna vrijednost u lumenima. Neizbježne neravnine u osvjetljenju mogu se ispraviti dodatnim pozadinskim osvjetljenjem.
Da biste dobili vrijednost u lumenima, trebate pomnožiti normu u luxima s vrijednošću površine kojoj je potrebno osvjetljenje.
Primjer: Neka ured s normom od 300 luksa ima duljinu zida od 10 metara i visinu stropa od 4 metra. Potrebno je izračunati minimalni broj lumena potreban za usklađenost sa standardom.
Površina poda i stropa bit će: 10 x 10 = 100 m².
Površina svakog zida: 4 x 10 = 40 m².
Teoretski, uz pretpostavku ujednačenog osvjetljenja i položaja izvora, jednako udaljenog od svih točaka na površini, problem se rješava na sljedeći način:
300 luksa x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108.000 lm.
Ako se ova astronomska vrijednost "prevede" u obične žarulje sa žarnom niti od 100 W, tada su potrebna samo ... 72 komada.
Praktični pristup bit će drugačiji. Apsolutno nema potrebe za osvjetljavanjem stropa - dolje su radna mjesta zaposlenika. Štoviše, dizajn mnogih stropnih svjetala onemogućuje širenje svjetla prema gore. Dakle, iz izračuna morate ukloniti površinu stropa:
300 lx x 260 m² = 78.000 lm.
Moderne stropne svjetiljke s LED diodama mogu proizvesti 5000 lumena.Sukladno tome, trebat će im 16 komada (78.000/5000), zaokruženih na najbliži cijeli broj.
Taj se broj može smanjiti. Prema SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03, osvjetljenje se mjeri iznad radne površine, kao i na kontrolnim točkama udaljenim 1 m od zidova i svjetlosnih otvora. Dovoljno je postaviti rasvjetne uređaje iznad radnih mjesta zaposlenika. Matematičkim smanjenjem geometrijskih karakteristika poda za 1 m sa svake strane, dobivamo:
300 luksa x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Što će biti u stropnim svjetiljkama: 14 komada zaokruženih na najbliži cijeli broj.
Vrijednosti lumena za različita rasvjetna tijela
Suvremeni zahtjevi za pakiranje rasvjetnih tijela obvezuju potrošaču u potpunosti donijeti njihove tehničke karakteristike. Stoga će biti lako pronaći vrijednost u lumenima pod skraćenicom "lm" ili "lm". Na primjer:
- žarulja sa žarnom niti 100 W - 1300-1500 lm;
- žarulja sa žarnom niti 60 W "General Electric" - 660 lm;
- štedna žarulja "NetHaus", halogena 13 W - 250 lm;
- svjetleća dioda (LED) svjetiljka "Gauss Elementary" 12 W "kao u 100 W" - 1130 lm;
- svjetleća dioda (LED) svjetiljka "Gauss Elementary" 6 W "kao u 60 W" - 420 lm;
- LED lampa Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- LED stolna lampa Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- uredska svjetiljka TL-ECO na LED diodama 48,5 W - 4530 lm (konačni svjetlosni tok nakon svih gubitaka).
Kao što se vidi iz omjera svjetlosnog toka i snage uređaja, LED rasvjetni uređaji su najekonomičniji i najučinkovitiji u smislu svjetlosne učinkovitosti.
Pažnja! Budući da su od 1. siječnja 2020. sve kompaktne, cjevaste i industrijske fluorescentne svjetiljke koje sadrže živu i druge opasne metale zabranjene u Ruskoj Federaciji, nisu uvrštene na popis.
Standardi osvjetljenja
SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 reguliraju prosječnu rasvjetu zgrada, građevina i ustanova za različite namjene, kao i osvjetljenje postaja, cesta, pješačkih prijelaza, parkova i stadiona.
Standardi za umjetnu rasvjetu u stambenim prostorijama su sljedeći:
- ured - 300 lx;
- dječja soba - 200 luxa;
- dnevni boravak i kuhinja - 150 luxa;
- garderoba - 75 luxa;
- kupaonica i kupaonica - 50 luxa;
- hodnik - 50 luksa;
- ostava - 30 luksa.
Međutim, u većini slučajeva, osvjetljenje prostorija i stambenih prostora odabire se na temelju osobnih preferencija samih stanovnika, a usklađenost sa standardom provodi se samo u odnosu na proizvodne i radne prostore.
Kao zaključak, vrijedi zapamtiti sljedeće:
- Brojčana vrijednost svjetlosnog toka navedena je na pakiranju rasvjetnog proizvoda u lumenima.
- Da biste dobili vrijednost osvjetljenja u luksima, ona se mora podijeliti s vrijednošću površine koja se osvjetljava, izražena u četvornim metrima. metara.
- Postoje sanitarni standardi za osvjetljenje bilo koje vrste prostorije.
- Svjetleće diode (LED) žarulje su najekonomičnije i najučinkovitije u smislu izlazne svjetlosti.
