Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μονάδες μέτρησης "lumen" και "lux" σχετίζονται σωστά μεταξύ τους, καθώς και πού χρησιμοποιούνται, είναι απαραίτητο για την επιτυχή επίλυση των παρακάτω καθημερινών καταστάσεων:
- προσδιορισμός και επαλήθευση του φωτισμού σε κατοικημένη περιοχή για συμμόρφωση με τον κανόνα.
- τη θέση των φωτιστικών προκειμένου να δημιουργείται ο ίδιος φωτισμός οπουδήποτε στο δωμάτιο.
- πρόληψη της υπερβολικής δαπάνης ηλεκτρικής ενέργειας για συσκευές φωτισμού.
- πρόληψη οφθαλμικών ασθενειών που προκύπτουν από έλλειψη φωτός και αρνητικές σωματικές καταστάσεις που προκαλούνται από παραβίαση των βιορυθμών.
Περιεχόμενο
Τι είναι το lumen και το lux
Οποιαδήποτε πηγή φωτός μπορεί να χαρακτηριστεί από την ισχύ του εκπεμπόμενου φωτός. Στο διεθνές μετρικό σύστημα, μετριέται σε καντέλες (cd). Το παράγωγο του candela είναι μια τιμή που χαρακτηρίζει άμεσα τη φωτεινή ροή - αυλός, συντομογραφία - lm.
Σπουδαίος: σε σύγχρονους λαμπτήρες και προϊόντα με LED, υποδεικνύεται η τιμή της ροής φωτός που εκπέμπεται από αυτούς σε lumens ή η τιμή της απόδοσης φωτός σε lumens ανά watt (lm / W).
Η φωτεινή απόδοση σε συγκεκριμένα σχήματα περιγράφει την απόδοση της μετατροπής της ηλεκτρικής ενέργειας σε φως και χαρακτηρίζει την απόδοση του λαμπτήρα. Για να λάβετε μόνο lumens, πρέπει να πολλαπλασιάσετε την τιμή σε lm / W με την τιμή της ισχύος του προϊόντος σε watt. Για παράδειγμα, η απόδοση φωτός μιας λάμπας πυρακτώσεως 100 watt είναι 15 lm/W. Άρα θεωρητικά εκπέμπει φως 1500 lumens. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν πάντα απώλειες στην αναλογία διαφράγματος. Πρώτα απ 'όλα, αυτό οφείλεται στο υλικό του ίδιου του λαμπτήρα.
Η εξέταση της κίνησης των κυμάτων φωτός στο διάστημα οδηγεί αναπόφευκτα στην έννοια του φωτισμού, επειδή το φως δεν λάμπει μέσα του, κατευθύνεται πάντα προς τα έξω από την πηγή και κάνει άλλα αντικείμενα ορατά στο ανθρώπινο μάτι. Προφανώς, σε αυτή την περίπτωση, πέφτει στην επιφάνεια μιας συγκεκριμένης περιοχής, γεγονός που την κάνει να φωτίζεται.
Το Lux είναι μια μονάδα μέτρησης για τη φωτεινότητα. Εάν μια φωτεινή ροή 1 lumen πέσει κάθετα και ομοιόμορφα σε μια επιφάνεια εμβαδού μονάδας (1 m²), ο φωτισμός της θα είναι 1 lux.
Η απόλυτη τιμή του φωτισμού σε lux θα είναι πάντα πολλαπλάσιο της τιμής της φωτεινής ροής σε lumens για κάθε συγκεκριμένη πηγή φωτός, καθώς η σχέση μεταξύ αυτών των τιμών είναι αντιστρόφως ανάλογη. Όσο μεγαλύτερη είναι η φωτισμένη περιοχή, τόσο χειρότερα είναι τα χαρακτηριστικά φωτισμού. Έτσι, για παράδειγμα, ένας λαμπτήρας πυρακτώσεως 1500 lm, τοποθετημένος σε έναν αδιαφανή κύβο με επιφάνεια όψης 1 m², αυστηρά στο κέντρο του, δηλαδή σε ίση απόσταση από όλες τις πλευρές του, θα φωτίσει μόνο 6 m² (4 πλευρές του 1 m², 1 κάτω + 1 επάνω). Έτσι, ο φωτισμός μέσα σε έναν τέτοιο κύβο θα είναι:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Τώρα αφήστε την ίδια λάμπα στον πολυέλαιο να φωτίσει ένα τετράγωνο - για ευκολία υπολογισμού - δωμάτιο με μήκος τοίχου 4 m. Αυτός θα είναι ο ίδιος κύβος με εμβαδόν 16 m² κάθε πλευράς και η συνολική επιφάνεια θα είναι 96 m². Ταυτόχρονα, για την καθαρότητα του υπολογισμού, ο λαμπτήρας πρέπει να κρεμαστεί στο κέντρο του δωματίου σε απόσταση 2 m από το δάπεδο και την οροφή. Τότε ο φωτισμός σε κάθε σημείο του δωματίου θα ήταν:
1500 lm / 96 m² = 15.625 lx.
Στην πράξη, κανείς δεν το κάνει αυτό, το μέγιστο μήκος της ανάρτησης του πολυελαίου είναι μόνο 0,5 μ. Εστιάζοντας στις οπτικές αισθήσεις, ένα άτομο θα νιώσει ότι υπάρχει περισσότερο φως απευθείας κάτω από τη λάμπα παρά στις γωνίες του δωματίου και ένα μικρό Η περιοχή στην οροφή στο σημείο όπου είναι συνδεδεμένη η λάμπα φωτίζεται καλύτερα, υπό την προϋπόθεση ότι η σχεδίασή της είναι ανοιχτή στην κορυφή.
Στην καθημερινή ζωή, εκτός από τη φωτεινότητα, οι ακόλουθοι παράγοντες επηρεάζουν τον φωτισμό της επιφάνειας:
- απόσταση από την πηγή φωτός.
- τη θέση της πηγής φωτός·
- η μορφή του?
- γωνία πρόσπτωσης του φωτός (περιστροφή και κλίση των ποδιών).
- η καμπυλότητα της ίδιας της επιφάνειας.
- αλλαγή στα χωρικά χαρακτηριστικά·
- ιδιότητες ανακλαστικής επιφάνειας (για παράδειγμα, μια μαύρη βελούδινη επιφάνεια και οι καθρέφτες θα πρέπει να φωτίζονται διαφορετικά).
Επομένως, στην πράξη, οι θεωρητικοί υπολογισμοί είναι άχρηστοι και χρησιμοποιείται ένα luxmeter για τη μέτρηση του φωτισμού.
Πώς να μετατρέψετε lux σε lumens
Ωστόσο, εάν γνωρίζετε την επιθυμητή τιμή φωτισμού σε lux και την περιοχή της φωτισμένης επιφάνειας, μπορείτε να υπολογίσετε την απαιτούμενη ποσότητα φωτεινής ροής σε lumens. Ταυτόχρονα, θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι ο υπολογισμός θα γίνει με πολλές παραδοχές, αφού δεν είναι δυνατό να έρθουν οι συνθήκες για την εφαρμογή του πιο κοντά σε ιδανικές από φυσική άποψη. Κατά τον υπολογισμό, θα πρέπει να θεωρηθεί ότι:
- η πηγή φωτός βρίσκεται στο κέντρο.
- ο φωτισμός είναι ομοιόμορφος σε ολόκληρη την περιοχή, κάτι που είναι σχεδόν αδύνατο.
- το φως πέφτει με την ίδια γωνία σε ολόκληρη την επιφάνεια.
- η επιφάνεια φωτίζεται μέσα από τη σφαίρα σκέψης που υποτίθεται ότι βρίσκεται γύρω από την πηγή.
Σπουδαίος! Η πρακτική διατύπωση αυτής της εργασίας ακούγεται πολύ πιο απλή: υπάρχει ένας κανόνας φωτισμού σε lux για ένα συγκεκριμένο δωμάτιο, για παράδειγμα, για ένα γραφείο - 300 lux. Πόσοι λαμπτήρες πρέπει να τοποθετηθούν για να συμμορφωθούν με αυτό; Για να γίνει αυτό, υπολογίζεται πρώτα η απαιτούμενη τιμή σε lumens. Η αναπόφευκτη ανομοιομορφία στον φωτισμό μπορεί να διορθωθεί με πρόσθετο οπίσθιο φωτισμό.
Για να λάβετε την τιμή σε lumen, πρέπει να πολλαπλασιάσετε την τιμή σε lux με την τιμή της περιοχής που χρειάζεται φωτισμό.
Παράδειγμα: Αφήστε ένα γραφείο με νόρμα 300 lux να έχει μήκος τοίχου 10 μέτρα και ύψος οροφής 4 μέτρα. Απαιτείται ο υπολογισμός του ελάχιστου αριθμού lumen που απαιτείται για τη συμμόρφωση με το πρότυπο.
Το εμβαδόν του δαπέδου και της οροφής θα είναι: 10 x 10 = 100 m².
Εμβαδόν κάθε τοίχου: 4 x 10 = 40 m².
Θεωρητικά, με την υπόθεση του ομοιόμορφου φωτισμού και τη θέση της πηγής, σε ίση απόσταση από όλα τα σημεία της επιφάνειας, το πρόβλημα επιλύεται ως εξής:
300 lux x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108.000 lm.
Αν αυτή η αστρονομική τιμή «μεταφραστεί» σε συνηθισμένους λαμπτήρες πυρακτώσεως 100 watt, τότε χρειάζονται μόνο... 72 τεμάχια.
Η πρακτική προσέγγιση θα είναι διαφορετική. Δεν υπάρχει απολύτως καμία ανάγκη να φωτίσετε το ταβάνι - οι χώροι εργασίας των εργαζομένων είναι παρακάτω. Επιπλέον, ο σχεδιασμός πολλών φωτιστικών οροφής καθιστά αδύνατη τη διάδοση του φωτός προς τα πάνω. Έτσι, από τους υπολογισμούς πρέπει να αφαιρέσετε την περιοχή της οροφής:
300 lx x 260 m² = 78.000 lm.
Τα σύγχρονα φωτιστικά οροφής με LED μπορούν να παράγουν 5.000 lumen.Αντίστοιχα, θα χρειαστούν 16 τεμάχια (78.000/5000), στρογγυλεμένα στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό.
Αυτός ο αριθμός μπορεί να μειωθεί. Σύμφωνα με το SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03, ο φωτισμός μετράται πάνω από την επιφάνεια εργασίας, καθώς και σε σημεία ελέγχου σε απόσταση 1 m από τοίχους και ανοιχτά φωτιστικά. Αρκεί να τοποθετήσετε συσκευές φωτισμού πάνω από τους χώρους εργασίας των εργαζομένων. Μειώνοντας μαθηματικά τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του δαπέδου κατά 1 m σε κάθε πλευρά, παίρνουμε:
300 lux x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Τι θα είναι στα φώτα οροφής: 14 τεμάχια στρογγυλεμένα στον πλησιέστερο ακέραιο αριθμό.
Τιμές αυλού για διαφορετικά φωτιστικά
Οι σύγχρονες απαιτήσεις για τη συσκευασία των φωτιστικών υποχρεώνουν να φέρουν στον καταναλωτή πλήρως τα τεχνικά χαρακτηριστικά τους. Επομένως, η εύρεση της τιμής σε lumens με τη συντομογραφία "lm" ή "lm" θα είναι εύκολη. Για παράδειγμα:
- λαμπτήρας πυρακτώσεως 100 W - 1300-1500 lm;
- λαμπτήρας πυρακτώσεως 60 W "General Electric" - 660 lm;
- λαμπτήρας εξοικονόμησης ενέργειας "NetHaus", αλογόνου 13 W - 250 lm;
- Λαμπτήρας διόδου εκπομπής φωτός (LED) "Gauss Elementary" 12 W "όπως στα 100 W" - 1130 lm;
- Λαμπτήρας διόδου εκπομπής φωτός (LED) "Gauss Elementary" 6 W "όπως στα 60 W" - 420 lm.
- Λάμπα LED Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- Επιτραπέζιο φωτιστικό LED Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- φωτιστικό γραφείου TL-ECO σε LED 48,5 W - 4530 lm (τελική φωτεινή ροή μετά από όλες τις απώλειες).
Όπως φαίνεται από την αναλογία της φωτεινής ροής προς την ισχύ της συσκευής, οι συσκευές φωτισμού LED είναι οι πιο οικονομικές και αποτελεσματικές όσον αφορά τη φωτεινή απόδοση.
Προσοχή! Δεδομένου ότι από την 1η Ιανουαρίου 2020, όλοι οι συμπαγείς, σωληνοειδείς και βιομηχανικοί λαμπτήρες φθορισμού που περιέχουν υδράργυρο και άλλα επικίνδυνα μέταλλα απαγορεύονται στη Ρωσική Ομοσπονδία, δεν συμπεριλήφθηκαν στον κατάλογο.
Πρότυπα φωτισμού
Υγειονομικοί κανόνες SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 ρυθμίζουν τον μέσο φωτισμό κτιρίων, κατασκευών και ιδρυμάτων για διάφορους σκοπούς, καθώς και τον φωτισμό σταθμών, δρόμων, διαβάσεις πεζών, πάρκων και σταδίων.
Τα πρότυπα για τον τεχνητό φωτισμό σε κατοικίες είναι τα εξής:
- γραφείο - 300 lx;
- παιδικό δωμάτιο - 200 lux;
- σαλόνια και κουζίνα - 150 lux.
- γκαρνταρόμπα - 75 lux;
- μπάνιο και μπάνιο - 50 lux?
- διάδρομος - 50 lux;
- ντουλάπι - 30 lux.
Ωστόσο, στις περισσότερες περιπτώσεις, ο φωτισμός των δωματίων και των οικιστικών περιοχών επιλέγεται με βάση τις προσωπικές προτιμήσεις των ίδιων των κατοίκων και η συμμόρφωση με το πρότυπο πραγματοποιείται μόνο σε σχέση με την παραγωγή και τους χώρους εργασίας.
Ως συμπέρασμα, αξίζει να θυμηθούμε τα εξής:
- Η αριθμητική τιμή της φωτεινής ροής αναγράφεται στη συσκευασία του προϊόντος φωτισμού σε lumens.
- Για να λάβετε την τιμή του φωτισμού σε lux, πρέπει να διαιρεθεί με την τιμή της περιοχής που θα φωτιστεί, εκφρασμένη σε τετραγωνικά μέτρα. μέτρα.
- Υπάρχουν υγειονομικές προδιαγραφές για το φωτισμό κάθε τύπου δωματίου.
- Οι λαμπτήρες με δίοδο εκπομπής φωτός (LED) είναι οι πιο οικονομικοί και αποδοτικοί όσον αφορά την απόδοση φωτός.
