Razumevanje, kako sta merski enoti "lumen" in "lux" pravilno povezani in kje se uporabljata, je potrebno za uspešno reševanje naslednjih domačih situacij:
- Ugotavljanje in preverjanje osvetlitve bivalnega prostora glede skladnosti s standardom;
- namestitev svetilk za ustvarjanje enake osvetlitve kjerkoli v prostoru;
- preprečevanje čezmerne porabe energije s svetlobnimi napravami;
- preprečevanje očesnih bolezni zaradi pomanjkanja svetlobe in negativnih telesnih stanj zaradi motenj bioritma.
Vsebina
Kaj je lumen in luks
Vsak svetlobni vir je mogoče označiti z intenzivnostjo svetlobe, ki jo oddaja. V mednarodnem metričnem sistemu se meri v kandelah (cd). Izpeljanka kandele je vrednost, ki označuje sam svetlobni tok - lumen, skrajšano - lm.
Pomembno: Sodobne sijalke in izdelki z LED diodami označujejo vrednost svetlobnega toka, ki ga oddajajo v lumnih ali vrednost svetlobne moči v lumnih na vat (lm/W).
Svetlobni izkoristek v konkretnih številkah opisuje učinkovitost pretvorbe električne energije v svetlobo in označuje varčnost sijalke. Če želite dobiti samo lumne, pomnožite vrednost v lm/W z močjo izdelka v vatih.Na primer, svetlobni izkoristek 100 W žarnice z žarilno nitko je 15 lm/W. Torej teoretično oddaja svetlobo 1500 lm. V resnici vedno prihaja do izgub v svetlobni učinkovitosti. To je predvsem posledica materiala same svetilke.
Upoštevanje gibanja svetlobnih valov v prostoru neizogibno vodi do koncepta osvetlitve, saj svetloba ne sveti vase, vedno je usmerjena navzven od vira in naredi druge predmete vidne človeškemu očesu. Očitno pade na površino določenega območja, zato se osvetli.
Lux je merska enota za osvetlitev. Če svetlobni tok 1 lumna pada pravokotno in enakomerno na površino enote površine (1 m²), bo njegova osvetljenost 1 luks.
Absolutna vrednost osvetljenosti v luksih bo vedno večkratnik svetlobnega toka v lumnih za vsak določen vir svetlobe, ker je razmerje med tema količinama obratno sorazmerno. Večja kot je osvetljena površina, slabše so lastnosti osvetljenosti. Tako bo na primer žarnica z žarilno nitko 1500 lm, postavljena v neprozorno kocko s površino ploskve 1 m², strogo v sredini, tj. enako oddaljena od vseh njenih stranic, osvetlila le 6 m² (4 stranice po 1 m², 1 spodnji + 1 zgornji). Torej bi bila osvetlitev znotraj takšne kocke:
1500 lm /6 m² = 250 luksov.
Sedaj pa naj ista žarnica v lestencu osvetli kvadratno - za lažji izračun - prostor z dolžino stene 4 m. To bo enaka kocka s površino 16 kvadratnih metrov na vsaki strani, skupna površina pa bo 96 kvadratnih metrov. V tem primeru je treba za čist izračun žarnico obesiti na sredino prostora na oznaki 2 m od tal in stropa. Potem bi bila osvetljenost na vsaki točki v prostoru:
1500 lm/96 m² = 15,625 luksov.
V praksi tega nihče ne počne, največja dolžina obešanja lestence je le 0,5 m.Če se osredotočimo na vizualne občutke, bo oseba čutila, da je svetloba neposredno pod svetilko večja kot v kotih prostora in najbolje osvetljena z majhno površino na stropu na mestu namestitve svetilke, pod pogojem, da je njena zasnova odprta na vrhu.
V domu poleg jakosti svetlobe na osvetlitev površine vplivajo še naslednji dejavniki:
- razdalja do vira svetlobe;
- lokacijo vira svetlobe;
- njegova oblika;
- vpadni kot svetlobe (vrtenje in naklon baz);
- ukrivljenost same površine;
- spremembe prostorskih značilnosti;
- odsevne lastnosti površine (npr. črna žametna površina in ogledala naj bodo različno osvetljena).
Tako so v praksi teoretični izračuni neuporabni, za merjenje osvetljenosti pa se uporablja luksmeter.
Kako pretvoriti lukse v lumene
Če pa poznate zahtevano vrednost osvetljenosti v luksih in površino osvetljene površine, lahko izračunate zahtevano vrednost svetlobnega toka v lumnih. Treba je razumeti, da bo izračun izveden s številnimi predpostavkami, saj pogojev njegovega izvajanja ni mogoče približati fizično idealnim. Pri izračunu je treba predpostaviti, da:
- vir svetlobe se nahaja v sredini;
- osvetlitev je enakomerna po celotnem območju, kar je praktično nemogoče;
- na celotno površino svetloba pada pod enakim kotom;
- površina je osvetljena iz notranjosti mentalne sfere, ki se domneva okoli vira.
Pomembno! Praktična formulacija tega problema zveni veliko preprostejša: za določeno sobo obstaja norma osvetlitve v luksih, na primer za pisarno - 300 luksov. Koliko svetilk je treba postaviti, da bi ga dosegli? Če želite to narediti, najprej izračunajte zahtevano vrednost v lumnih. Neizogibne neenakomernosti osvetlitve lahko popravimo z dodatno osvetlitvijo.
Da bi dobili vrednost v lumnih, morate normo v luksih pomnožiti z vrednostjo površine, ki potrebuje osvetlitev.
primer: Recimo, da ima pisarna z normo 300 luksov 10 metrov dolge stene in 4 metre visoke strope. Izračunati morate najmanjše število lumnov, potrebnih za skladnost s standardom.
Površina tal in stropa bo: 10 x 10 = 100 m².
Površina vsake stene: 4 x 10 = 40 m².
Teoretično, ob predpostavki enakomerne osvetlitve in lokacije vira, ki je enako oddaljen od vseh točk na površini, je problem rešen na naslednji način:
300 lx x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108.000 lumnov.
Če to astronomsko vrednost "prevedete" v navadne 100-vatne žarnice z žarilno nitko, potrebujete le ... 72 kosov.
Praktični pristop bi bil drugačen. Stropa sploh ni treba osvetljevati - delovna mesta zaposlenih so spodaj. Poleg tega zasnova številnih stropnih napeljav onemogoča širjenje svetlobe navzgor. Zato morate iz izračunov odstraniti stropno površino:
300 luksov x 260 m² = 78.000 lm.
Sodobne stropne LED svetilke oddajajo 5000 lumnov. V skladu s tem boste potrebovali 16 kosov (78.000/5000), zaokroženih na celo število.
To število je mogoče zmanjšati. V skladu s SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 se meritev osvetlitve izvaja na delovni površini, pa tudi na kontrolnih točkah, oddaljenih od sten in svetlobnih odprtin na 1 m. Zadostuje, da na delovna mesta zaposlenih namestimo svetila. Z matematičnim zmanjšanjem geometrijskih značilnosti tal za 1 m na vsaki strani dobimo:
300 lx x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Kar bi bilo pri stropnih lučeh: 14 kosov, zaokroženih na celo število.
Vrednosti lumnov za različna svetilna telesa
Sodobne zahteve za embalažo svetlobnih naprav morajo potrošniku v celoti posredovati njihove tehnične specifikacije.Zato bo iskanje vrednosti v lumnih pod kratico "lm" ali "lm" enostavno. Na primer:
- 100 W žarnica z žarilno nitko je 1300-1500 lm;
- 60W žarnica z žarilno nitko "General Electric" - 660 lm;
- NetHaus" varčna sijalka, halogenska 13W - 250 lm;
- Gauss Elementary LED svetilka 12 W "kot za 100 W" - 1130 lm;
- Gauss Elementary 6W LED svetilka "kot za 60W" - 420 lm;
- LED svetilka Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- Maytoni Nastro 15W LED namizna svetilka - 900 lumnov;
- TL-ECO pisarniška svetilka na LED diodah 48,5 W - 4530 lm (skupni svetlobni tok po vseh izgubah).
Kot je razvidno iz razmerja med svetlobnim tokom in močjo naprave, so LED svetilke najbolj varčne in učinkovite glede svetlobne moči.
Opozorilo. Od 1. januarja 2020 so v Ruski federaciji prepovedane vse kompaktne, cevaste in industrijske fluorescenčne sijalke, ki vsebujejo živo srebro in druge nevarne kovine, niso vključene na seznam.
Standardi osvetlitve
SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 ureja povprečno osvetlitev zgradb, objektov in ustanov različnih namenov, pa tudi osvetlitev železniških postaj, cest, prehodov, parkov in stadionov.
Standardi za umetno razsvetljavo v stanovanjskih prostorih so naslednji:
- pisarna - 300 luksov;
- otroška soba - 200 luksov;
- dnevne sobe in kuhinja - 150 luksov;
- garderoba - 75 luksov;
- Kopalnica in kopalnica - 50 luksov; hodnik - 50 luksov;
- koridor - 50 luksov; - hodnik - 50 luksov; - shramba - 30 luksov;
- shramba - 30 luksov.
Vendar pa je v večini primerov osvetlitev prostorov in bivalnih prostorov izbrana na podlagi osebnih preferenc stanovalcev, skladnost z normami pa se izvaja samo v zvezi z industrijskimi in delovnimi prostori.
Kot zaključek 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.
- Obstajajo sanitarni standardi za osvetlitev katere koli vrste prostora.
- Najbolj varčne in učinkovite glede svetlobne moči so sijalke LED (light-emitting diode).
