Разбирането на това как мерните единици "лумен" и "лукс" са правилно свързани помежду си, както и къде се използват, е необходимо за успешно решаване на следните ежедневни ситуации:
- определяне и проверка на осветеността в жилищен район за съответствие с нормата;
- местоположението на осветителните тела, за да се създаде еднакво осветление навсякъде в стаята;
- предотвратяване на преразход на електроенергия за осветителни устройства;
- предотвратяване на очни заболявания, възникващи от липса на светлина и негативни телесни състояния, причинени от нарушение на биоритмите.
Съдържание
Какво е лумен и лукс
Всеки източник на светлина може да се характеризира със силата на излъчваната светлина. В международната метрична система се измерва в кандели (cd). Производната на канделата е стойност, която директно характеризира светлинния поток - лумен, съкратено - lm.
Важно: на съвременните лампи и продукти със светодиоди се посочва стойността на излъчвания от тях светлинен поток в лумени или стойността на светлинната мощност в лумени на ват (lm / W).
Светлинната ефективност в конкретни цифри описва ефективността на преобразуването на електрическата енергия в светлина и характеризира ефективността на лампата. За да получите само лумени, трябва да умножите стойността в lm / W по стойността на мощността на продукта във ватове. Например, светлинната мощност на 100-ватова лампа с нажежаема жичка е 15 lm/W. Така теоретично излъчва светлина от 1500 лумена. В действителност винаги има загуби в съотношението на блендата. На първо място, това се дължи на материала на самата лампа.
Разглеждането на движението на светлинните вълни в пространството неизбежно води до концепцията за осветяване, тъй като светлината не свети в себе си, тя винаги е насочена навън от източника и прави други обекти видими за човешкото око. Очевидно в този случай той попада върху повърхността на определена област, което я прави осветена.
Луксът е мерна единица за осветеност. Ако светлинен поток от 1 лумен пада перпендикулярно и равномерно върху повърхност на единица площ (1 m²), неговата осветеност ще бъде 1 lux.
Абсолютната стойност на осветеността в лукс винаги ще бъде кратна на стойността на светлинния поток в лумени за всеки конкретен източник на светлина, тъй като връзката между тези стойности е обратно пропорционална. Колкото по-голяма е осветената площ, толкова по-лоши са характеристиките на осветяването. Така, например, лампа с нажежаема жичка от 1500 lm, поставена в непрозрачен куб с лицева площ 1 m², строго в центъра му, тоест на еднакво разстояние от всичките му страни, ще освети само 6 m² (4 страни на 1 m², 1 отдолу + 1 отгоре). Така че осветлението вътре в такъв куб ще бъде:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Сега нека същата крушка в полилея осветява квадрат - за по-лесно изчисляване - стая с дължина на стената 4 м. Това ще бъде същият куб с площ от всяка страна от 16 m², а общата площ ще бъде 96 m². В същото време, за чистота на изчислението, крушката трябва да бъде окачена в центъра на стаята на 2 m от пода и тавана. Тогава осветлението във всяка точка в стаята ще бъде:
1500 lm / 96 m² = 15,625 lx.
На практика никой не прави това, максималната дължина на окачването на полилея е само 0,5 м. Фокусирайки се върху визуалните усещания, човек ще почувства, че има повече светлина директно под крушката, отколкото в ъглите на стаята, и малка зоната на тавана на мястото, където е закрепена лампата, е най-добре осветена, при условие че нейният дизайн е отворен в горната част.
В ежедневието, в допълнение към осветеността, следните фактори влияят върху осветеността на повърхността:
- разстояние до източника на светлина;
- местоположението на източника на светлина;
- неговата форма;
- ъгъл на падане на светлината (въртене и наклон на цокъла);
- кривина на самата повърхност;
- промяна в пространствените характеристики;
- свойства на отразяваща повърхност (например повърхност от черно кадифе и огледала трябва да бъдат осветени по различен начин).
Следователно на практика теоретичните изчисления са безполезни и за измерване на осветеността се използва луксметър.
Как да конвертирате лукса в лумена
Въпреки това, ако знаете желаната стойност на осветеност в lux и площта на осветената повърхност, можете да изчислите необходимото количество светлинен поток в лумени. В същото време трябва да се разбере, че изчислението ще се извърши с много предположения, тъй като не е възможно условията за неговото изпълнение да се доближат до физически идеалните. При изчисляване трябва да се приеме, че:
- източникът на светлина е разположен в центъра;
- осветлението е равномерно по цялата площ, което е почти невъзможно;
- светлината пада под същия ъгъл върху цялата повърхност;
- повърхността е осветена от вътрешността на мисловната сфера, за която се предполага, че е около източника.
Важно! Практическата формулировка на тази задача звучи много по-просто: има норма на осветеност в лукс за конкретна стая, например за офис - 300 лукса. Колко лампи трябва да бъдат поставени, за да се съобразят с него? За да направите това, първо се изчислява необходимата стойност в лумени. Неизбежната неравномерност в осветеността може да се коригира с допълнително подсветка.
За да получите стойността в лумени, трябва да умножите нормата в лукс по стойността на площта, която се нуждае от осветление.
пример: Нека офис с норма 300 лукса има дължина на стената 10 метра и височина на тавана 4 метра. Необходимо е да се изчисли минималният брой лумени, необходими за съответствие със стандарта.
Площта на пода и тавана ще бъде: 10 x 10 = 100 m².
Площ на всяка стена: 4 x 10 = 40 m².
Теоретично, с допускането за равномерно осветление и местоположението на източника, на еднакво разстояние от всички точки на повърхността, проблемът се решава по следния начин:
300 lux x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lm.
Ако тази астрономическа стойност се "преведе" в обикновени 100-ватови лампи с нажежаема жичка, тогава са необходими само ... 72 броя.
Практическият подход ще бъде различен. Няма абсолютно никаква нужда от осветяване на тавана - работните места на служителите са отдолу. Освен това дизайнът на много таванни светлини прави невъзможно разпространението на светлината нагоре. Така че от изчисленията трябва да премахнете площта на тавана:
300 lx x 260 m² = 78 000 lm.
Съвременните таванни светлини със светодиоди могат да произвеждат 5000 лумена.Съответно ще им трябват 16 парчета (78 000/5000), закръглени до най-близкото цяло число.
Този брой може да бъде намален. Съгласно SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 осветеността се измерва над работната повърхност, както и в контролни точки на разстояние 1 м от стени и светлинни отвори. Достатъчно е да поставите осветителни устройства над работните места на служителите. Математически намалявайки геометричните характеристики на пода с 1 м от всяка страна, получаваме:
300 lux x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Какво ще бъде в таванните светлини: 14 броя, закръглени до най-близкото цяло число.
Стойности на лумена за различни осветителни тела
Съвременните изисквания за опаковане на осветителни тела задължават да предоставят на потребителя техните технически характеристики в пълен размер. Следователно намирането на стойността в лумени под съкращението "lm" или "lm" ще бъде лесно. Например:
- лампа с нажежаема жичка 100 W - 1300-1500 lm;
- лампа с нажежаема жичка 60 W "General Electric" - 660 lm;
- енергоспестяваща лампа "NetHaus", халогенна 13 W - 250 lm;
- диодна (LED) лампа "Gauss Elementary" 12 W "като в 100 W" - 1130 lm;
- диодна (LED) лампа "Gauss Elementary" 6 W "като в 60 W" - 420 lm;
- LED лампа Elektrostandard LTB0201D 60 см 18V - 1200 lm;
- LED настолна лампа Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- офис лампа TL-ECO на светодиоди 48.5 W - 4530 lm (краен светлинен поток след всички загуби).
Както се вижда от съотношението на светлинния поток към мощността на устройството, LED осветителните устройства са най-икономичните и ефективни по отношение на светлинната ефективност.
Внимание! Тъй като от 1 януари 2020 г. всички компактни, тръбни и промишлени флуоресцентни лампи, съдържащи живак и други опасни метали, са забранени в Руската федерация, те не бяха включени в списъка.
Стандарти за осветление
Санитарните правила SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 регулират средната осветеност на сгради, конструкции и институции за различни цели, както и осветеността на гари, пътища, пешеходни преходи, паркове и стадиони.
Стандартите за изкуствено осветление в жилищни помещения са както следва:
- офис - 300 lx;
- детска стая - 200 лукса;
- дневни и кухня - 150 лукса;
- съблекалня - 75 лукса;
- баня и санитарен възел - 50 лукса;
- коридор - 50 лукса;
- килер - 30 лукса.
Въпреки това, в повечето случаи осветяването на стаи и жилищни зони се избира въз основа на личните предпочитания на самите жители, а спазването на стандарта се извършва само по отношение на производствените и работните помещения.
Като заключение си струва да запомните следното:
- Числовата стойност на светлинния поток е посочена на опаковката на осветителния продукт в лумени.
- За да получите стойността на осветеността в лукс, тя трябва да бъде разделена на стойността на площта, която ще бъде осветена, изразена в квадратни метри. метра.
- Има санитарни норми за осветяване на всякакъв тип помещение.
- Светлинните диодни (LED) лампи са най-икономичните и ефективни по отношение на светлинната мощност.
