Lumen is een meeteenheid voor luminantie. Het is een internationaal systeem van eenheden. De lumen beschrijft de hoeveelheid licht die door een bron wordt uitgestraald. Het is een nauwkeuriger maatstaf dan wattage, omdat lichtbronnen met hetzelfde vermogen, maar verschillende efficiëntie en spectrale kenmerken, niet dezelfde lichtstroom produceren.
Inhoud
Wat is een lumen?
Er zijn verschillende manieren om de verlichtingssterkte te meten. De basiseenheden zijn lux en lumen. Het verschil tussen hen is dat lux geeft de verlichtingssterkte van een oppervlakte-eenheid aan, terwijl de lumen een maat is voor de totale stralingsflux van een lichtbron. Hoe hoger de lux-waarde, hoe helderder het verlichte oppervlak, en hoe hoger de lumen-waarde, hoe helderder de armatuur zelf. Dit onderscheid helpt om de efficiëntie van verlichtingstoestellen van verschillende ontwerpen te beoordelen.
Het is noodzakelijk om te overwegen wat de lumen in LED lampen zijn. Het helpt te begrijpen dat dergelijke lichtbronnen worden gekenmerkt door gerichte straling. Gloeilampen en fluorescerend in alle richtingen licht uitstralen. Om dezelfde oppervlakteverlichting te verkrijgen, zijn kleinere LED-elementen nodig omdat de straling in één richting is geconcentreerd.
Gloeilamp en fluorescentielampen zenden straling uit in een niet-gericht gebied, waardoor het gebruik van reflectoren noodzakelijk is (reflectoren) die de lichtbundel in de gewenste richting omleidt. Bij LED-lampen zijn reflectoren niet nodig.
Parameters die de lichtstroomindex bepalen en de berekening ervan
De luminantieniveaus van lichtbronnen zijn niet de enige factor die de lichtopbrengst beïnvloedt. Er moet rekening worden gehouden met het volgende:
- De golflengte van het uitgezonden licht. Verlichting met een kleurtemperatuur van 4200 K, die overeenkomt met de natuurlijke witte kleur, wordt door het oog beter waargenomen dan verlichting die dichter bij het rode of blauwe deel van het spectrum ligt.
- Richting van lichtvoortplanting. Met armaturen met een smalle bundel kunt u het licht concentreren waar het nodig is, zonder dat u lichtere armaturen hoeft te installeren.
De lichtstroom in lumen wordt zelden door fabrikanten gespecificeerd, omdat de meeste klanten zich laten leiden door het wattage van de armaturen en hun kleurtemperatuur.
Hoeveel lumen in 1 watt LED lamp
Fabrikanten van verlichting zetten niet altijd een volledige lijst van kenmerken op de verpakking. Daar kunnen verschillende redenen voor zijn:
- De gewoonte van kopers om de helderheid van gloeilampen te beoordelen aan de hand van het verbruikte wattage;
- Gewetenloze fabrikanten nemen niet de moeite om de nodige metingen te doen.
Het probleem is dat de emissieniveaus van leds en daarop gebaseerde ontwerpen ongelijk zijn:
- een deel van de flux wordt opgevangen door de beschermende bol;
- in een LED-lamp zitten verschillende LED's;
- een deel van het vermogen wordt gedissipeerd door de LED-driver;
- De helderheid hangt af van de hoeveelheid stroom die door de LED gaat.
Nauwkeurige bepaling is alleen mogelijk met meetinstrumenten (luxmeter), maar voor sommige typen LED's kunt u bij benadering cijfers geven:
- LED's in matte lampen - 80-90 Lm/W;
- LED's in transparante lampen - 100-110 Lm/W;
- enkelvoudige lichtgevende diodes - tot 150 Lm/W
- experimentele modellen - 220 Lm/W.
De hierboven vermelde gegevens kunnen worden gebruikt om het stroomverbruik te bepalen bij gebruik van LED-apparaten waarvoor een helderheidswaarde is bepaald. Indien een LED-schijnwerper met een transparant afdekglas is geïnstalleerd en de lichtsterkte ervan wordt vermeld als 3000 lumen, zal het stroomverbruik 30 W bedragen. Als het vermogen en de voedingsspanning bekend zijn, is het stroomverbruik gemakkelijk te bepalen.
Omrekening van lumen naar watt
Om de efficiëntie van verschillende lichtbronnen van verschillende types en uitvoeringen te vergelijken, is het handig om een tabel voor u te hebben met informatie over het wattage van lichtbronnen met dezelfde helderheidswaarde.
Luminantie, Lumen per vierkante meter | LED-lamp, W | Energiebesparende lamp (fluorescentielamp), W | Gloeilamp, W |
250 | ~ 2 | ~ 5 | 20 |
400 | ~ 4 | ~ 10 | 40 |
700 | ~ 8 | ~ 15 | 60 |
900 | ~ 10 | ~ 18 | 75 |
1200 | ~ 12 | ~ 25 | 100 |
1800 | ~ 18 | ~ 40 | 150 |
2500 | ~ 25 | ~ 60 | 200 |
Bereik van verlichtingssterkte in woonkamers
De verlichtingssterkte varieert voor verschillende doeleinden en kan sterk uiteenlopen. Het aantal lumen per vierkante meter voor verschillende kamertypes is als volgt:
- kantoor, bibliotheek, werkplaats - 300;
- kinderkamer - 200;
- keuken, slaapkamer - 150;
- badhuis, sauna, zwembad - 100;
- garderobe, gang - 75;
- hal, gang, badkamer, WC - 50;
- trap, kelder, zolder - 20.
Berekening van de verlichtingssterkte voor kamers
Om de kamerverlichting te bepalen moet men de volgende parameters kennen:
- E - normatieve waarde van de verlichtingssterkte (hoeveel lumen per 1 м²).
- S - oppervlakte van de kamer.
- k - hoogte factor:
- k = 1 voor plafondhoogten van 2,5 - 2,7 m;
- k = 1,2 voor plafondhoogten van 2,7 - 3,0 m;
- k = 1,5 voor plafondhoogten van 3,0 - 3,5 m;
- k = 2 voor plafondhoogten van 3,5 - 4,5 m;
De formule voor de berekening is eenvoudig:
F = E-S-k.
Wanneer men de verlichtingssterkte kent, kan men de vereiste lichtstroom en het wattage van de armaturen kiezen, rekening houdend met hun verschillen in technologie en werkingsprincipe. Er moet rekening worden gehouden met de eigenaardigheden van het menselijk gezichtsvermogen, waarbij lichtbronnen met een blauwachtige tint (van een kleurtemperatuur van 4700K en hoger) lijkt minder helder te zijn.
Vergelijking van gloeilampen en LED lampen
In de bovenstaande tabel wordt het wattage van verschillende soorten toestellen voor dezelfde helderheidswaarde vergeleken. In de tabel is aangegeven hoeveel lumen de gloeilamp, de fluorescentielamp en de led-lamp hebben.
De efficiëntie van de apparaten verschilt met meer dan een orde van grootte. Het is onmiddellijk duidelijk dat de vergelijking in het voordeel van moderne lichtbronnen uitvalt. En dit is nog zonder rekening te houden met de grote duurzaamheid van LED lichtbronnen. Volgens sommige fabrikanten kan de levensduur van LED-elementen in de tienduizenden uren worden geteld. De energiebesparing gedurende de levensduur van de LED-lichtbron verdient de hoge kosten van LED-lichtbronnen vele malen terug.
Gloeilampen van 100 W zijn het meest geschikt voor huisverlichting. Ontoereikende efficiëntie en een lage levensverwachting hebben ertoe geleid dat gloeilampen zijn vervangen door modernere, efficiëntere en duurzamere apparaten. Een LED-lamp van 12 watt geeft dezelfde lichtstroom als een gloeilamp van 100 watt.
Verwante artikelen: