Kuinka muunnetaan lumenit luksiksi

Sen ymmärtäminen, miten mittayksiköt "lumenit" ja "luxit" liittyvät oikein toisiinsa ja missä niitä käytetään, on olennaisen tärkeää seuraavien kotitaloustilanteiden ratkaisemiseksi onnistuneesti.

• Asunnon valaistusvoimakkuuden määrittäminen ja tarkistaminen standardin mukaiseksi;
• valaisimien sijoittelu, jotta huoneeseen saadaan sama valo missä tahansa;
• estetään valaisimien liiallinen energiankulutus;
• valonpuutteen aiheuttamien silmäsairauksien ja biorytmihäiriöiden aiheuttamien negatiivisten kehotilojen ehkäisy.

Mikä on lumen ja lux

Mitä tahansa valonlähdettä voidaan kuvata sen lähettämän valon voimakkuudella. Kansainvälisessä metrijärjestelmässä tämä mitataan kandelana (cd). Kandelan johdannainen on itse valovirtaa kuvaava arvo - lumen, lyhennettynä lm.

Tärkeää: Nykyaikaisissa valaisimissa ja tuotteissa, joissa on LED-valonlähteitä, niiden tuottaman valovirran arvo ilmoitetaan lumenina tai valotehon arvo lumenina wattia kohti (lm/W).

Valotehokkuus kuvaa konkreettisesti sähköenergian muuntamisen tehokkuutta valoenergiaksi ja kuvaa lampun tehokkuutta. Jos halutaan saada vain lumenit, lm/W-arvo on kerrottava tuotteen wattimääräisellä teholla. Esimerkiksi 100 W:n hehkulampun valotehokkuus on 15 lm/W. Tämä tarkoittaa, että se säteilee teoriassa 1500 lm valoa. Todellisuudessa valotehokkuus heikkenee aina. Tämä johtuu pääasiassa itse lampun materiaalista.

Kun tarkastellaan valoaaltojen liikettä avaruudessa, päädytään väistämättä valaistusvoimakkuuden käsitteeseen, koska valo ei loista itseensä, vaan se suuntautuu aina lähteestä ulospäin ja tekee muut kohteet ihmissilmälle näkyviksi. On selvää, että se osuu tietyn alueen pinnalle, jolloin se valaistaan.

Lux on valaistusvoimakkuuden mittayksikkö. Jos 1 lumenin valovirta lankeaa kohtisuoraan ja tasaisesti pinta-alayksikön (1 m²) suuruiselle pinnalle, sen valaistusvoimakkuus on 1 luksi.

Valaistusvoimakkuuden absoluuttinen arvo luxeina on aina moninkertainen lumen-arvoon nähden kunkin valonlähteen osalta, koska niiden suhde on kääntäen verrannollinen. Mitä suurempi valaistu alue on, sitä huonommat ovat valon ominaisuudet. Esimerkiksi 1500 lm:n hehkulamppu, joka on sijoitettu läpinäkymättömään kuutioon, jonka pinta-ala on 1 m ² ja joka on tarkasti keskellä eli yhtä kaukana sen kaikista sivuista, valaisisi vain 6 m ² (4 1 m ²:n sivua, 1 alempi + 1 ylempi). Valaistusvoimakkuus tällaisen kuution sisällä olisi siis:

1500 lm /6 m² = 250 luksia.

Valaiskoon sama lamppu kattokruunussa neliönmuotoisen - laskemisen helpottamiseksi - huoneen, jonka seinän pituus on 4 metriä. Se on sama kuutio, jonka pinta-ala on 16 m² sivua kohti ja kokonaispinta-ala 96 m². Hehkulamppu on ripustettava huoneen keskelle 2 metrin päähän lattiasta ja katosta, jotta laskenta olisi puhdasta. Tällöin valaistusvoimakkuus huoneen jokaisessa pisteessä olisi:

1500 lm/96 m² = 15 625 luksia.

Käytännössä kukaan ei tee näin, vaan kattokruunun ripustuksen enimmäispituus on vain 0,5 metriä. Silmämääräisen vaikutelman perusteella ihmiset kokevat, että suoraan valaisimen alla on enemmän valoa kuin huoneen nurkissa ja että valaisimen kiinnityskohdassa oleva pieni alue katossa on parhaiten valaistu, jos valaisin on ylhäältä avoin.

Kotona valonvoimakkuuden lisäksi seuraavat tekijät vaikuttavat pinnan valaistusvoimakkuuteen:

• etäisyys valonlähteeseen;
• valonlähteen sijainti;
• valonlähteen muoto;
• valon osumiskulma (jalustojen kierto ja kallistus);
• itse pinnan kaarevuus;
• alueellisten ominaisuuksien muutokset;
• pinnan heijastusominaisuudet (esim. musta samettipinta ja peilit olisi valaistava eri tavalla).

Käytännössä teoreettiset laskelmat ovat siis hyödyttömiä, ja valaistusvoimakkuuden mittaamiseen käytetään luksimetriä.

Kuinka muunnetaan luksi lumeniksi

Jos kuitenkin tiedät vaaditun valaistusvoimakkuuden arvon luksina ja valaistun pinnan pinta-alan, voit laskea vaaditun valovoiman arvon. Sinun on syytä olla tietoinen siitä, että tämä laskelma tehdään monin oletuksin, koska sitä ei ole mahdollista saada lähellekään fyysisesti ihanteellista tilannetta. Tässä laskelmassa on oletettava, että

• valonlähde sijaitsee keskellä;
• valaistusvoimakkuus on tasainen koko alueella, mikä on käytännössä mahdotonta;
• koko pinta-ala valaistaan samassa kulmassa;
• pintaa valaistaan lähteen ympärille oletetun mentaalisen pallon sisältä.

Tärkeää! Ongelman käytännön muotoilu on paljon yksinkertaisempi: tietylle huoneelle, esimerkiksi toimistolle, on olemassa vakiovalaistusvoimakkuus, joka on 300 luksia. Kuinka monta valaisinta sinun on sijoitettava sen täyttämiseksi? Tätä varten lasketaan ensin tarvittava arvo lumeina. Väistämätön valaistuksen epätasaisuus voidaan korjata lisävalaistuksella.

Lumenien arvon saamiseksi lux-arvo kerrotaan valaistavalla alueella.

Esimerkki: Oletetaan, että toimistossa, jonka valaistustaso on 300 luksia, on 10 metriä pitkät seinät ja 4 metriä korkeat katot. Standardin noudattamiseksi tarvittava vähimmäislumenimäärä on laskettava.

Lattia- ja kattopinta-ala on: 10 x 10 = 100 m².
Kummankin seinän pinta-ala on: 4 x 10 = 40 m².
Teoreettisesti ongelma ratkaistaan seuraavasti, jos oletetaan, että valaistus on tasainen ja lähde sijaitsee yhtä kaukana kaikista pinnan pisteistä:
300 luksia x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lumenia.
Jos tämä tähtitieteellinen arvo "muunnetaan" tavanomaisiksi 100W hehkulampuiksi, tarvitaan vain... 72 kappaletta.

Käytännön lähestymistapa olisi erilainen. Kattoa ei tarvitse valaista lainkaan - työntekijöiden työpisteet ovat alakerrassa. Lisäksi monien kattovalaisimien rakenne estää valon kulkeutumisen ylöspäin. Tämä tarkoittaa, että kattopinta-ala on otettava pois laskelmasta:

300 luksia x 260 m² = 78 000 lm.

Nykyaikaiset LED-alasvalaisimet voivat tuottaa 5 000 lumenia. Tämä vastaa yhteensä 16 lumenia (78 000/5000).

Tätä määrää voidaan vähentää. SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03:n mukaan valaistusvoimakkuus on mitattava työtasojen yläpuolelta sekä 1 metrin etäisyydellä seinistä ja valoaukoista sijaitsevista valvontapisteistä. Riittää, että valaisimet sijoitetaan työntekijöiden työpisteiden yläpuolelle. Vähentämällä matemaattisesti lattian geometrisia ominaisuuksia 1 m:llä kummallakin puolella saadaan seuraavat tulokset

300 lx x (160 + 64)m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Mikä kattovalaisimissa olisi: 14 kappaletta, pyöristettynä kokonaislukuun.

Eri valaisimien valovirta-arvot

Nykyaikaiset valaisimien pakkausvaatimukset velvoittavat antamaan kuluttajalle täydelliset tekniset tiedot. Siksi on helppo löytää arvo lumenina lyhenteellä "lm" tai "lm". Esimerkiksi:

• 100 W hehkulamppu - 1300-1500 lm;
• 60W hehkulamppu General Electriciltä - 660 lm;
• NetHaus energiansäästölamppu, halogeeni 13W - 250 lm;
• Gauss Elementary 12 W LED-lamppu "kuten 100 W" - 1130 lm;
• Gauss Elementary 6W LED-lamppu "kuten 60W" - 420 lm;
• LED-valaisin Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
• Maytoni Nastro 15W LED-pöytävalaisin - 900 lumenia
• TL ECO LED toimistovalaisin 48,5W - 4530 lm (lopullinen valovirta kaikkien häviöiden jälkeen).

Kuten valovirran ja laitteen tehon suhteesta käy ilmi, LED-valaisimet ovat valotehokkuudeltaan taloudellisimpia ja tehokkaimpia.

Varoitus. Koska kaikki elohopeaa ja muita vaarallisia metalleja sisältävät pienloistelamput, pienloistelamput ja teollisuusloistelamput on kielletty Venäjän federaatiossa 1. tammikuuta 2020 alkaen, niitä ei ole sisällytetty luetteloon.

Valon standardit

Saniteettimääräykset SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03 säätelevät rakennusten, rakennelmien ja laitosten keskimääräistä valaistusta eri tarkoituksiin sekä rautatieasemien, teiden, risteysten, puistojen ja stadionien valaistusta.

Asuintilojen keinovalaistusta koskevat normit ovat seuraavat:

• toimisto - 300 luksia;
• lastenhuone - 200 lux;
• Olohuoneet ja keittiö - 150 lux;
• pukuhuone - 75 lux;
• Kylpyhuone ja kylpyhuone - 50 lux; käytävä - 50 lux;
• käytävä - 50 luksia;
• ruokakomero - 30 lux.

Useimmissa tapauksissa huoneiden ja asuintilojen valaistus perustuu kuitenkin asukkaiden henkilökohtaisiin mieltymyksiin, ja normeja sovelletaan vain tuotanto- ja työtiloihin.

Johtopäätöksenä on syytä muistaa seuraavat asiat:

1. Valovirran lukuarvo ilmoitetaan valaisimen pakkauksessa lumenina.
2. Valaistusvoimakkuuden arvo luksina saadaan jakamalla se neliömetreinä ilmaistulla valaistavalla pinta-alalla.
3. Kaikkien huonetyyppien valaistusvoimakkuudelle on olemassa terveysstandardit.
4. Taloudellisimpia ja valoteholtaan tehokkaimpia ovat LED-lamput (valodiodilamput).

Aiheeseen liittyvät artikkelit: