Hur konverterar man från lumen till lux

Att förstå hur måttenheterna "lumen" och "lux" är korrekt relaterade och var de används är viktigt för att framgångsrikt lösa följande hushållssituationer

• Bestämning och kontroll av belysningsstyrkan i en bostad för att se om den uppfyller standarden;
• Placering av armaturer för att skapa samma ljus överallt i rummet;
• förhindra överdriven energiförbrukning från belysningsarmaturer;
• Förebyggande av ögonsjukdomar som orsakas av ljusbrist och negativa kroppsförhållanden som orsakas av störningar i biorytmen.

Vad är lumen och lux

Varje ljuskälla kan beskrivas med hjälp av intensiteten av det ljus som avges. I det internationella metriska systemet mäts detta i candela (cd). Ett derivat av candela är det värde som kännetecknar själva ljusflödet - lumen, förkortat lm.

Viktigt: På moderna lampor och produkter med lysdioder anges värdet av det ljusflöde som de avger i lumen eller värdet av ljusutbytet i lumen per watt (lm/W).

Ljusstyrkan beskriver i konkreta termer effektiviteten i omvandlingen av elektrisk energi till ljusenergi och beskriver lampans effektivitet. För att få fram enbart lumen måste värdet i lm/W multipliceras med produktens wattförbrukning i watt. Exempelvis är ljusutbytet för en 100 W glödlampa 15 lm/W. Detta innebär att den teoretiskt sett avger 1500 lm ljus. I verkligheten förlorar man alltid i ljusstyrka. Detta beror främst på själva lampans material.

Att betrakta ljusvågornas rörelse i rummet leder oundvikligen till begreppet belysningsstyrka, eftersom ljuset inte lyser in i sig självt, utan alltid riktas utåt från källan och gör andra objekt synliga för det mänskliga ögat. Det är uppenbart att den faller på en yta av ett visst område och gör den upplyst.

Lux är en måttenhet för belysningsstyrka. Om ett ljusflöde på 1 lumen faller vinkelrätt och jämnt på en yta med en enhetlig area (1 m²) är belysningsstyrkan 1 lux.

Det absoluta värdet av belysningsstyrkan i lux kommer alltid att vara en multipel av lumenvärdet för varje specifik ljuskälla, eftersom deras förhållande är omvänt proportionellt. Ju större den belysta ytan är, desto sämre ljusegenskaper. En glödlampa på 1 500 lm som placeras i en ogenomskinlig kub med en yta på 1 m², strikt i mitten, dvs. på samma avstånd från alla sidor, skulle t.ex. endast belysa 6 m² (4 sidor på 1 m², 1 nedre + 1 övre). Belysningsstyrkan i en sådan kub skulle alltså vara:

1500 lm /6 m² = 250 lux.

Låt samma lampa i ljuskronan lysa upp ett kvadratiskt rum med en vägglängd på 4 meter. Det blir samma kub med en yta på 16 m² per sida och en total yta på 96 m². Glödlampan ska hängas upp i rummets mitt på 2 meters avstånd från golv och tak för att få en ren beräkning. Då blir belysningsstyrkan vid varje punkt i rummet:

1500 lm/96 m² = 15 625 lux.

I praktiken är det ingen som gör detta, den maximala längden på ljuskronans upphängning är bara 0,5 m. Utifrån visuella intryck kommer en person att känna att det finns mer ljus direkt under lampan än i hörnen av rummet och att det lilla området i taket vid armaturens monteringspunkt är bäst upplyst, förutsatt att armaturen är öppen upptill.

I hemmet påverkar följande faktorer, förutom ljusstyrkan, belysningsstyrkan på en yta:

• Avstånd till ljuskällan;
• Ljuskällans position;
• ljuskällans form;
• Ljusets infallsvinkel (rotation och lutning av baserna);
• ytans krökning i sig själv;
• Förändringar i de rumsliga egenskaperna;
• en ytas reflekterande egenskaper (t.ex. bör en yta av svart sammet och speglar belysas på olika sätt).

I praktiken är teoretiska beräkningar därför meningslösa och man använder en luxmeter för att mäta belysningsstyrkan.

Hur konverterar man lux till lumen

Men om du känner till det erforderliga värdet av belysningsstyrkan i lux och den belysta ytans area kan du beräkna det erforderliga värdet av lumenflödet. Du bör vara medveten om att denna beräkning kommer att göras med många antaganden, eftersom det inte är möjligt att göra den nära ett fysiskt idealiskt tillstånd. I denna beräkning måste man utgå från följande

• Ljuskällan är placerad i mitten;
• belysningen är jämn över hela området, vilket är praktiskt taget omöjligt;
• hela ytan belyses i samma vinkel;
• ytan belyses från en mental sfär som antas ligga runt källan.

Viktigt! Den praktiska formuleringen av problemet är mycket enklare: det finns en standardbelysningsstyrka i lux för ett visst rum, t.ex. ett kontor - 300 lux. Hur många armaturer behöver du placera för att uppfylla det? För att göra detta beräknar du först det önskade värdet i lumen. Oundvikliga ojämnheter i belysningen kan korrigeras genom ytterligare belysning.

För att få fram värdet i lumen multipliceras luxvärdet med den yta som ska belysas.

Exempel: Låt oss anta att ett kontor med en norm på 300 lux har 10 meter långa väggar och 4 meter högt tak. Den minsta ljusstyrka som krävs för att uppfylla standarden måste beräknas.

Golv- och takytan kommer att vara: 10 x 10 = 100 m².
Arean av varje vägg är: 4 x 10 = 40 m².
Teoretiskt sett löses problemet på följande sätt, om man antar att belysningen är jämn och att källan befinner sig på samma avstånd från alla punkter på ytan:
300 lux x (4 x 40 + 100 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lumen.
Om detta astronomiska värde "omvandlas" till konventionella glödlampor på 100 W skulle endast 72 stycken behövas.

Det praktiska tillvägagångssättet skulle vara annorlunda. Taket behöver inte belysas alls - de anställdas arbetsplatser ligger på nedre våningen. Dessutom är många takarmaturer utformade så att ljuset inte kan spridas uppåt. Detta innebär att takytan måste tas bort från beräkningen:

300 lux x 260 m² = 78 000 lm.

Moderna LED-downlights kan ge 5 000 lumen. Detta motsvarar totalt 16 lumen (78 000/5000).

Detta antal kan minskas. Enligt SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03 ska belysningsstyrkan mätas ovanför arbetsytor samt vid kontrollpunkter 1 m från väggar och ljusöppningar. Det räcker att placera belysningsarmaturer ovanför arbetstagarnas arbetsplatser. Genom att matematiskt minska golvets geometriska egenskaper med 1 m på varje sida får vi följande resultat

300 lx x (160 + 64)m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Vilket i takarmaturer skulle vara: 14 stycken, avrundat till ett helt tal.

Lumenvärden för olika armaturer

Moderna förpackningskrav för armaturer innebär att konsumenten måste få fullständiga tekniska specifikationer. Det är därför lätt att hitta värdet i lumen under förkortningen "lm" eller "lm". Till exempel:

• 100 W glödlampa - 1300-1500 lm;
• 60W glödlampa från General Electric - 660 lm;
• NetHaus energisparlampa, halogen 13W - 250 lm;
• Gauss Elementary 12 W LED-lampa "som för 100 W" - 1130 lm;
• Gauss Elementary 6W LED-lampa "som för 60W" - 420 lm;
• LED-lampa Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
• Maytoni Nastro 15W LED bordslampa - 900 lumen
• TL ECO LED-kontorslampa 48,5W - 4530 lm (slutligt ljusflöde efter alla förluster).

Som framgår av förhållandet mellan ljusflöde och effekt är LED-armaturer de mest ekonomiska och effektiva när det gäller ljusstyrka.

Varning. Eftersom alla kompakta, tubformade och industriella lysrör som innehåller kvicksilver och andra farliga metaller är förbjudna i Ryska federationen från och med den 1 januari 2020 ingår de inte i förteckningen.

Ljusstandarder

Sanitära föreskrifter SanPiN 2.2.1/2.1.1.1.1278-03 reglerar den genomsnittliga belysningen av byggnader, konstruktioner och institutioner för olika ändamål samt belysningen av järnvägsstationer, vägar, övergångsställen för fotgängare, parker och arenor.

Normerna för artificiell belysning i bostäder är följande:

• kontor - 300 lux;
• barnrum - 200 lux;
• Vardagsrum och kök - 150 lux;
• omklädningsrum - 75 lux;
• Badrum och badrum - 50 lux; korridor - 50 lux;
• korridor - 50 lux;
• skafferi - 30 lux.

I de flesta fall baseras dock belysningen av rum och bostadsområden på de boendes personliga preferenser, och normer tillämpas endast på produktions- och arbetsområden.

Avslutningsvis är det värt att komma ihåg följande:

1. Ljusflödets numeriska värde anges i lumen på armaturens förpackning.
2. För att få fram belysningsvärdet i lux måste det delas med den yta som ska belysas, uttryckt i kvadratmeter.
3. Det finns sanitära normer för belysningen i alla typer av rum.
4. De mest ekonomiska och effektiva när det gäller ljusutbyte är LED-lampor (light-emitting diode).

Relaterade artiklar: