Izpratne par to, kā mērvienības "lūmeni" un "luksi" ir pareizi saistītas un kur tās tiek izmantotas, ir būtiska, lai veiksmīgi atrisinātu šādas sadzīves situācijas.
- Apgaismojuma noteikšana un pārbaude mājoklī attiecībā uz atbilstību standartam;
- gaismekļu izvietojums, lai radītu vienādu gaismu jebkurā telpas vietā;
- novērst pārmērīgu enerģijas patēriņu, ko rada apgaismes ķermeņi;
- gaismas trūkuma izraisītu acu slimību profilakse un negatīvu organisma stāvokļu novēršana, ko izraisa bioritmu traucējumi.
Saturs
Kas ir lumens un lukss
Jebkuru gaismas avotu var raksturot ar izstarotās gaismas intensitāti. Starptautiskajā metriskajā sistēmā to mēra kandelās (cd). Kandelas atvasinājums ir vērtība, kas raksturo pašu gaismas plūsmu - lumens, saīsināti lm.
Svarīgi: Mūsdienu spuldzēs un izstrādājumos ar gaismas diodēm to izstarotā gaismas plūsmas vērtība ir norādīta lumenos vai gaismas izstarojuma vērtība ir izteikta lumenos uz vatu (lm/W).
Gaismas efektivitāte konkrēti raksturo elektriskās enerģijas pārvēršanas gaismas enerģijā efektivitāti un raksturo spuldzes efektivitāti. Lai iegūtu tikai lūmenus, vērtība lm/W jāreizina ar produkta jaudu vatos. Piemēram, 100 W kvēlspuldzes gaismas efektivitāte ir 15 lm/W. Tas nozīmē, ka teorētiski tas izstaro 1500 lm gaismas. Patiesībā vienmēr tiek zaudēta gaismas efektivitāte. Tas galvenokārt ir saistīts ar pašas lampas materiālu.
Ņemot vērā gaismas viļņu kustību telpā, neizbēgami rodas jēdziens "apgaismojums", jo gaisma nesgaismojas pati sevī, tā vienmēr ir vērsta uz āru no avota un padara cilvēka acīm redzamus citus objektus. Acīmredzot tā krīt uz noteiktas zonas virsmas, padarot to apgaismotu.
Lukss ir apgaismojuma mērvienība. Ja 1 lūmena gaismas plūsma uz virsmas, kuras platība ir vienība (1 m²), krīt perpendikulāri un vienmērīgi, tās apgaismojuma intensitāte ir 1 lukss.
Apgaismojuma absolūtā vērtība luksos vienmēr būs reizinājums gaismas lūmena vērtībai katram konkrētajam gaismas avotam, jo to attiecība ir apgriezti proporcionāla. Jo lielāka ir izgaismotā platība, jo sliktāki ir gaismas raksturlielumi. Tā, piemēram, 1500 lm kvēlspuldze, kas novietota necaurspīdīgā kubā ar 1 m ² virsmas laukumu, stingri centrā, t. i., vienādā attālumā no visām tā malām, apgaismotu tikai 6 m ² (4 malas pa 1 m ², 1 apakšējā + 1 augšējā). Tātad apgaismojuma intensitāte šāda kuba iekšpusē būtu šāda:
1500 lm /6 m² = 250 luksu.
Tagad ļaujiet tai pašai spuldzei lustrā izgaismot kvadrātveida - aprēķinu ērtībai - telpu ar 4 m garu sienu. Tas būs viens un tas pats kubs ar 16m² platību katrai sienai un 96m² kopējo platību. Lai aprēķins būtu tīrs, spuldze ir jānovieto telpas centrā 2 m attālumā no grīdas un griestiem. Apgaismojums katrā telpas punktā tad būtu šāds:
1500 lm/96 m² = 15 625 luksi.
Praksē neviens to nedara, maksimālais lustras piekaramās daļas garums ir tikai 0,5 m. Pēc vizuālā iespaida cilvēks jutīs, ka tieši zem lampas ir vairāk gaismas nekā telpas stūros un ka nelielais laukums pie griestiem pie lampas stiprinājuma vietas ir vislabāk izgaismots, ja lampa ir atvērta augšpusē.
Mājās papildus gaismas intensitātei virsmas apgaismojumu ietekmē šādi faktori:
- attālums līdz gaismas avotam;
- gaismas avota atrašanās vieta;
- gaismas avota forma;
- gaismas krišanas leņķis (pamatnes rotācija un slīpums);
- pašas virsmas izliekums;
- telpisko raksturlielumu izmaiņas;
- virsmas atstarojošās īpašības (piemēram, melna samta virsma un spoguļi būtu jāapgaismo atšķirīgi).
Tāpēc praksē teorētiskie aprēķini ir bezjēdzīgi, un apgaismojuma mērīšanai izmanto luksmetru.
Kā pārvērst luksus lumenos
Tomēr, ja ir zināma nepieciešamā apgaismojuma vērtība luksos un apgaismojamās virsmas laukums, var aprēķināt nepieciešamo gaismas plūsmas vērtību. Jums jāapzinās, ka šis aprēķins tiks veikts ar daudziem pieņēmumiem, jo to nav iespējams veikt tuvu fizikāli ideālam stāvoklim. Šajā aprēķinā jāpieņem, ka
- gaismas avots atrodas centrā;
- apgaismojums ir vienmērīgs visā laukumā, kas praktiski nav iespējams;
- visa virsma tiek izgaismota vienā leņķī;
- virsma tiek izgaismota no mentālās sfēras, kas tiek pieņemta ap avotu.
Svarīgi! Problēmas praktiskais formulējums ir daudz vienkāršāks: konkrētai telpai ir noteikta standarta apgaismojuma intensitāte luksos, piemēram, birojam - 300 luksu. Cik daudz gaismekļu nepieciešams izvietot, lai to sasniegtu? Lai to izdarītu, vispirms aprēķiniet nepieciešamo vērtību lūmenos. Neizbēgamu apgaismojuma nevienmērību var koriģēt ar papildu apgaismojumu.
Lai iegūtu vērtību lūmenos, luksu vērtību reizina ar apgaismojamo platību.
Piemērs: Pieņemsim, ka birojā, kurā ir 300 luksu norma, ir 10 m garas sienas un 4 m augsti griesti. Ir jāaprēķina minimālais lūmenu skaits, kas nepieciešams, lai nodrošinātu atbilstību standartam.
Grīdas un griestu platība būs: 10 x 10 = 100 m².
Katras sienas laukums ir: 4 x 10 = 40 m².
Teorētiski, pieņemot, ka apgaismojums ir vienmērīgs un avots atrodas vienādā attālumā no visiem virsmas punktiem, problēmu risina šādi:
300 luksu x (4 x 40 + 100 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lūmenu.
Ja šo astronomisko vērtību "pārrēķina" parastajās 100 W kvēlspuldzēs, būtu nepieciešami tikai... 72 gabali.
Praktiskā pieeja būtu atšķirīga. Griestu apgaismojums vispār nav nepieciešams - darbinieku darba vietas atrodas lejā. Turklāt daudzu griestu gaismekļu konstrukcija neļauj gaismai izplatīties uz augšu. Tas nozīmē, ka griestu platība ir jāizņem no aprēķina:
300 luksu x 260 m² = 78 000 lm.
Mūsdienu LED lejupvērstie gaismekļi var radīt 5000 lūmenus. Tas kopumā atbilst 16 lūmeniem (78000/5000).
Šo skaitu var samazināt. Saskaņā ar SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03 apgaismojumu mēra virs darba virsmām, kā arī kontroles punktos 1 m attālumā no sienām un gaismas atverēm. Pietiek izvietot apgaismes ķermeņus virs darbinieku darba vietām. Matemātiski samazinot grīdas ģeometriskos parametrus par 1 m katrā pusē, iegūstam šādus rezultātus
300 lx x (160 + 64)m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Kas griestu gaismekļos būtu: 14 gabali, noapaļojot līdz veselam skaitlim.
Gaismas spilgtuma vērtības dažādiem gaismekļiem
Mūsdienu prasības attiecībā uz gaismekļu iesaiņojumu uzliek par pienākumu sniegt patērētājam pilnu tehnisko specifikāciju. Tāpēc būs viegli atrast vērtību lūmenos ar saīsinājumu "lm" vai "lm". Piemēram:
- 100 W kvēlspuldze - 1300-1500 lm;
- 60 W kvēlspuldze no General Electric - 660 lm;
- NetHaus energotaupības lampa, halogēna, 13 W - 250 lm;
- Gauss Elementary 12 W LED lampa "kā 100 W" - 1130 lm;
- Gauss Elementary 6W LED lampa "kā 60W" - 420 lm;
- LED lampa Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- Maytoni Nastro 15W LED galda lampa - 900 lūmeni
- TL ECO LED biroja gaisma 48,5 W - 4530 lm (gala gaismas plūsma pēc visiem zudumiem).
Kā redzams no gaismas plūsmas un ierīces jaudas attiecības, LED gaismekļi ir visekonomiskākie un visefektīvākie gaismas efektivitātes ziņā.
Brīdinājums. Tā kā visas kompaktās, cauruļveida un rūpnieciskās luminiscences spuldzes, kas satur dzīvsudrabu un citus bīstamus metālus, Krievijas Federācijā ir aizliegtas no 2020. gada 1. janvāra, tās nav iekļautas sarakstā.
Gaismas standarti
Sanitārie noteikumi SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03 reglamentē dažādas nozīmes ēku, būvju un iestāžu vidējo apgaismojumu, kā arī dzelzceļa staciju, ceļu, gājēju pāreju, parku un stadionu apgaismojumu.
Normas mākslīgajam apgaismojumam dzīvojamās telpās ir šādas:
- birojs - 300 luksu;
- bērnu istaba - 200 lux;
- Dzīvojamās istabas un virtuve - 150 lux;
- ģērbtuve - 75 lux;
- Vannas istaba un vannas istaba - 50 lux; koridors - 50 lux;
- koridors - 50 luksu;
- pieliekamais - 30 luksu.
Tomēr vairumā gadījumu telpu un dzīvojamo telpu apgaismojuma pamatā ir iedzīvotāju personīgās vēlmes, un normālo apgaismojumu piemēro tikai ražošanas un darba zonām.
Nobeigumā ir vērts atcerēties sekojošo:
- Gaismas plūsmas skaitliskā vērtība ir norādīta uz gaismekļa iepakojuma lumenos.
- Lai iegūtu apgaismojuma vērtību luksos, tā jādala ar apgaismojamo platību, kas izteikta kvadrātmetros.
- Jebkura veida telpu apgaismojumam ir sanitārie standarti.
- Visekonomiskākās un efektīvākās gaismas izstarošanas ziņā ir LED (gaismas diodes) spuldzes.
