Razumeti, kako sta merski enoti "lumen" in "luks" pravilno povezani med seboj in kje se uporabljata, je potrebno za uspešno reševanje naslednjih vsakdanjih situacij:
- določitev in preverjanje osvetlitve v stanovanjskem območju glede skladnosti z normo;
- lokacija napeljave za ustvarjanje enake osvetlitve kjer koli v prostoru;
- preprečevanje prekomerne porabe električne energije za svetlobne naprave;
- preprečevanje očesnih bolezni, ki nastanejo zaradi pomanjkanja svetlobe, in negativnih telesnih stanj, ki jih povzroča kršitev bioritmov.
Vsebina
Kaj je lumen in lux
Vsak svetlobni vir je mogoče označiti z močjo oddane svetlobe. V mednarodnem metričnem sistemu se meri v kandelah (cd). Izvod kandele je vrednost, ki neposredno označuje svetlobni tok - lumen, skrajšano - lm.
Pomembno: na sodobnih svetilkah in izdelkih z LED diodami je navedena vrednost svetlobnega toka, ki ga oddajajo v lumnih, ali vrednost svetlobne moči v lumnih na vat (lm / W).
Svetlobna učinkovitost v določenih številkah opisuje učinkovitost pretvorbe električne energije v svetlobo in označuje učinkovitost svetilke. Če želite dobiti samo lumne, morate vrednost v lm / W pomnožiti z vrednostjo moči izdelka v vatih. Na primer, svetlobna moč 100-vatne žarnice z žarilno nitko je 15 lm/W. Torej teoretično oddaja svetlobo 1500 lumnov. V resnici vedno obstajajo izgube v razmerju zaslonke. Najprej je to posledica materiala same svetilke.
Upoštevanje gibanja svetlobnih valov v prostoru neizogibno vodi do koncepta osvetlitve, saj svetloba ne sije vase, je vedno usmerjena navzven od vira in naredi druge predmete vidne človeškemu očesu. Očitno v tem primeru pade na površino določenega območja, zaradi česar je osvetljen.
Lux je merska enota za osvetlitev. Če svetlobni tok 1 lumna pade pravokotno in enakomerno na površino enote površine (1 m²), bo njegova osvetlitev 1 luks.
Absolutna vrednost osvetlitve v luksih bo vedno večkratnik vrednosti svetlobnega toka v lumnih za vsak določen vir svetlobe, saj je razmerje med temi vrednostmi obratno sorazmerno. Večja kot je osvetljena površina, slabše so značilnosti osvetlitve. Tako bo na primer žarnica z žarilno nitko 1500 lm, postavljena v neprozorno kocko s površino 1 m², strogo v njenem središču, torej enako oddaljena od vseh njenih strani, osvetlila le 6 m² (4 strani 1 m², 1 spodnji + 1 zgornji). Torej bo osvetlitev znotraj takšne kocke:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Zdaj naj ista žarnica v lestencu osvetli kvadratno - zaradi lažjega izračuna - sobo z dolžino stene 4 m. To bo enaka kocka s površino vsake strani 16 m² in skupna površina bo 96 m². Hkrati je treba zaradi čistosti izračuna žarnico obesiti na sredino prostora na oznaki 2 m od tal in stropa. Potem bi bila osvetlitev na vsaki točki v prostoru:
1500 lm / 96 m² = 15,625 lx.
V praksi tega nihče ne počne, največja dolžina vzmetenja lestenca je le 0,5 m. Če se osredotočite na vizualne občutke, bo človek čutil, da je neposredno pod žarnico več svetlobe kot v kotih prostora, in majhna območje na stropu na mestu, kjer je svetilka pritrjena, je najbolje osvetljeno, če je njegova zasnova odprta na vrhu.
V vsakdanjem življenju poleg svetilnosti na osvetlitev površine vplivajo tudi naslednji dejavniki:
- razdalja do vira svetlobe;
- lokacija vira svetlobe;
- njegova oblika;
- vpadni kot svetlobe (vrtenje in naklon podnožja);
- ukrivljenost same površine;
- sprememba prostorskih značilnosti;
- lastnosti odsevne površine (na primer črna žametna površina in ogledala naj bodo osvetljeni drugače).
Zato so v praksi teoretični izračuni neuporabni, za merjenje osvetlitve pa se uporablja luksmeter.
Kako pretvoriti luks v lumne
Če pa poznate želeno vrednost osvetlitve v luksih in površino osvetljene površine, lahko izračunate potrebno količino svetlobnega toka v lumnih. Hkrati je treba razumeti, da bo izračun izveden s številnimi predpostavkami, saj pogojev za njegovo izvedbo ni mogoče približati fizično idealnim. Pri izračunu je treba domnevati, da:
- vir svetlobe se nahaja v središču;
- osvetlitev je enakomerna po celotnem območju, kar je skoraj nemogoče;
- svetloba pade pod enakim kotom po celotni površini;
- površina je osvetljena znotraj miselne sfere, za katero se domneva, da je okoli vira.
Pomembno! Praktična formulacija te naloge se sliši veliko enostavneje: za določeno sobo, na primer za pisarno, obstaja norma osvetlitve v luksih - 300 luksov. Koliko svetilk je treba namestiti, da bo skladno z njim? Za to se najprej izračuna zahtevana vrednost v lumnih. Neizogibno neenakomernost osvetlitve je mogoče popraviti z dodatno osvetlitvijo ozadja.
Da bi dobili vrednost v lumnih, morate normo v luksih pomnožiti z vrednostjo površine, ki potrebuje osvetlitev.
Primer: Naj ima pisarna z normo 300 luksov dolžino stene 10 metrov in višino stropa 4 metre. Potrebno je izračunati najmanjše število lumnov, potrebno za skladnost s standardom.
Površina tal in stropa bo: 10 x 10 = 100 m².
Površina vsake stene: 4 x 10 = 40 m².
Teoretično se ob predpostavki enakomerne osvetlitve in lokacije vira, enako oddaljenega od vseh točk na površini, problem reši na naslednji način:
300 luksov x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108.000 lm.
Če to astronomsko vrednost "prevedemo" v navadne 100-vatne žarnice z žarilno nitko, potem je potrebnih le ... 72 kosov.
Praktični pristop bo drugačen. Popolnoma ni treba osvetljevati stropa - spodaj so delovna mesta zaposlenih. Poleg tega zasnova številnih stropnih luči onemogoča širjenje svetlobe navzgor. Torej morate iz izračunov odstraniti površino stropa:
300 lx x 260 m² = 78.000 lm.
Sodobne stropne luči z LED diodami lahko proizvedejo 5000 lumnov.V skladu s tem bodo potrebovali 16 kosov (78.000/5000), zaokroženih na najbližje celo število.
To število se lahko zmanjša. Po SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 se osvetlitev meri nad delovno površino, pa tudi na kontrolnih točkah, oddaljenih 1 m od sten in svetlobnih odprtin, dovolj je, da se svetlobne naprave namestijo nad delovnimi mesti zaposlenih. Če matematično zmanjšamo geometrijske značilnosti tal za 1 m na vsaki strani, dobimo:
300 luksov x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Kaj bo v stropnih lučeh: 14 kosov, zaokroženih na najbližje celo število.
Lumne vrednosti za različne svetlobne naprave
Sodobne zahteve za embalažo svetlobnih naprav zahtevajo, da potrošniku v celoti prinesejo njihove tehnične lastnosti. Zato bo iskanje vrednosti v lumnih pod okrajšavo "lm" ali "lm" enostavno. Na primer:
- žarnica z žarilno nitko 100 W - 1300-1500 lm;
- žarnica z žarilno nitko 60 W "General Electric" - 660 lm;
- energijsko varčna sijalka "NetHaus", halogenska 13 W - 250 lm;
- svetleča dioda (LED) svetilka "Gauss Elementary" 12 W "kot v 100 W" - 1130 lm;
- svetleča dioda (LED) svetilka "Gauss Elementary" 6 W "kot v 60 W" - 420 lm;
- LED svetilka Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- LED namizna svetilka Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- pisarniška svetilka TL-ECO na LED 48,5 W - 4530 lm (končni svetlobni tok po vseh izgubah).
Kot je razvidno iz razmerja med svetlobnim tokom in močjo naprave, so LED svetlobne naprave najbolj ekonomične in učinkovite glede na svetlobno učinkovitost.
Pozor! Ker so od 1. januarja 2020 v Ruski federaciji prepovedane vse kompaktne, cevaste in industrijske fluorescenčne sijalke, ki vsebujejo živo srebro in druge nevarne kovine, niso bile uvrščene na seznam.
Standardi osvetlitve
Sanitarna pravila SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 urejajo povprečno osvetlitev zgradb, objektov in institucij za različne namene, pa tudi osvetlitev postaj, cest, prehodov za pešce, parkov in stadionov.
Standardi za umetno razsvetljavo v stanovanjskih prostorih so naslednji:
- pisarna - 300 lx;
- otroška soba - 200 luksov;
- dnevne sobe in kuhinja - 150 luksov;
- garderoba - 75 luksov;
- kopalnica in kopalnica - 50 luksov;
- koridor - 50 luksov;
- shramba - 30 luksov.
Vendar pa je v večini primerov osvetlitev prostorov in stanovanjskih prostorov izbrana na podlagi osebnih preferenc samih stanovalcev, skladnost s standardom pa se izvaja le v zvezi s proizvodnimi in delovnimi prostori.
Kot zaključek si je vredno zapomniti naslednje:
- Številčna vrednost svetlobnega toka je navedena na embalaži svetlobnega izdelka v lumnih.
- Da bi dobili vrednost osvetlitve v luksih, jo je treba deliti z vrednostjo površine, ki jo je treba osvetliti, izraženo v kvadratnih metrih. metrov.
- Obstajajo sanitarni standardi za osvetlitev katere koli vrste prostora.
- Svetlobne diode (LED) so najbolj ekonomične in učinkovite v smislu svetlobne moči.
