Содержание
- Что такое люмен люкс и уровень освещенности
- Интересно знать: Два брата — Люкс и Люмен.
- Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?
- Что такое люмен?
- Световой поток и освещенность | SWG
- Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
- Как выполнить перевод люменов в люксы
- Что такое люмен и люкс
- Люксы, люмены, ватты — как понимать и сравнивать мощность LED-света
- Как перевести люксы в люмены
Что такое люмен люкс и уровень освещенности
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Интересно знать: Два брата — Люкс и Люмен.
Люкс и Люмен.
Часто обыденный человек может не знать что такое люксы и люмены либо совсем путать их.
Разглядим подробнее эти понятия:
Люкс (от лат. lux — свет) — это единица измерения освещенности в Интернациональной системе единиц. Российское обозначение — лк, международное — lx.
1 люкс равен освещенности поверхности площадью 1 квадратный метр при световом потоке падающего на нее излучения, равном 1 люмен.
Также 1 люкс равен освещённости поверхности сферы радиусом 1 метр, создаваемой точечным источником света, находящимся в её центре, сила света которого составляет 1 кандела*.
Примеры типовой освещенности:
| Освещенность, лк | Где |
| 10 −5 | Свет Сириуса, одной из самых ярчайших звезд ночного неба. |
| 0,0003 | Ночное звездное небо без лунного света. |
| 0,01 | Освещение от четверти луны. |
| 0,27 | Освещение от луны во время полнолуния. |
| 1 | Освещение от полной луны в тропиках. |
| 20 | Море на глубине около 50 метров. |
| 50 | Ванные комнаты, уборные, санузлы, душевые. |
| 100 | Очень облачный денек. |
| 150 | Жилые комнаты, гостиные, спальни. |
| 200 | Детские комнаты. |
| 320-500 | Кабинет для работы. |
| 400 | Восход либо закат в ясный денек. |
| 1 тыс. | Облачный денек либо освещение в телестудии. |
| 4-5 тыс. | Полдень посреди зимы. |
| 10-25 тыс. | Ясный солнечный денек в тени. |
| 30-130 тыс. | Прямой солнечный свет. |
| 135 тыс. | Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца. |
Люмен (от лат. lumen — свет) — единица измерения светового потока в Интернациональной системе единиц, является световой величиной. Российское обозначение — лм, международное — lm.
1 люмен равен световому сгустку, испускаемому точечным изотропным источником, с силой света, равной 1 канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан.
1 лм = 1 кд × 1 лк × м².
Световая отдача источника света — отношение излучаемого источником светового потока к потребляемой им мощности. В Интернациональной системе единиц измеряется в люменах на ватт (лм/Вт). Является показателем эффективности и экономичности источников света.
Световая отдача обычных источников света:
| Источник | Мощность, Вт | Световой поток, лм | Световая отдача, лм/Вт |
| Лампа накаливания | 5 | 20 | 8,8 |
| 10 | 50 | 10,4 | |
| 15 | 120 | 11,8 | |
| 25 | 220 | 12,5 | |
| 40 | 415 | 13,4 | |
| 60 | 710 | 14,4 | |
| 75 | 935 | 15,2 | |
| 100 | 1340 | 17 | |
| 150 | 2160 | 19,1 | |
| 200 | 3040 | 20,8 | |
| Галогенная лампа | 20 | 340 | 17 |
| 35 | 670 | 16,5 | |
| 50 | 1040 | 17,3 | |
| 75 | 1280 | 16 | |
| 100 | 1650 | 16,7 | |
| 150 | 2600 | 16,8 | |
| 200 | 3200 | 19 | |
| 300 | 5000 | 30 | |
| 400 | 6700 | 40 | |
| 500 | 9500 | 56,3 | |
| Люминесцентная лампа | 4 | 120 | 73,1 |
| 6 | 240 | 70 | |
| 8 | 450 | 78,1 | |
| 13 | 950 | 75 | |
| 15 | 1050 | 93,1 | |
| 16 | 1250 | 89,7 | |
| 18 | 1350 | 40 | |
| 36 | 3350 | 50 | |
| 58 | 5200 | 52 | |
| Ртутная лампа | 50 | 2023 | 56 |
| 80 | 4000 | 60 | |
| 125 | 6500 | 66,7 | |
| 250 | 14000 | 93,5 | |
| 400 | 24000 | 77 | |
| Светодиодная лампа | 6 | 400 | 8,8 |
| 10 | 935 | 10,4 | |
| 13 | 1000 | 11,8 | |
| Солнце | 3,63·10 28 | 683,002 |
*Кандела (от лат. candela — свеча) — единица силы света, одна из 7 главных единиц Интернациональной системы единиц. Российское обозначение — кд, международное — cd.
Сила света обычных источников света:
| Источник | Мощность, Вт | Примерная сила света, кд |
| Свеча | 1 | |
| Современная лампа накаливания | 100 | 100 |
| Обыденный светодиод | От 0,015 до 0,1 | От 0,005 до 3 |
| Сверхъяркий светодиод | 1 | От 25 до 500 |
| Сверхъяркий светодиод с коллиматором | 1 | 1500 |
| Солнце | 3,83·10 26 | 2,8·10 27 |
Вспять
Что измеряется в люменах и какие нормы освещенности на 1 квадратный метр?
Люмен — единица измерения яркости излучения. Является световой величиной в интернациональной системе единиц. Люмен охарактеризовывает количество светового излучения, отдаваемого источником. Является более четкой величиной, чем мощность, так как источники света с схожей мощностью, но разными КПД и спектральными чертами, источают неодинаковый поток света.
Что такое люмен?
Световой поток и освещенность | SWG
Существует несколько единиц измерения освещенности. Главные величины — люкс и люмен. Их отличие состоит в том, что люкс указывает освещенность единицы площади поверхности, а люмен это единица измерения всего потока излучения источника света. Таким макаром, чем больше величина люкс, тем ярче освещена поверхность, а чем больше люмен, тем ярче сам осветительный прибор.
Данное различие помогает оценить эффективность осветительных устройств различной конструкции.
Нужно разглядеть, что такое люмены в светодиодных лампах. Это поможет осознать тот факт, что такие источники света характеризуются направленным излучением. Лампы накаливания и люминесцентные источают свет во всех направлениях. Для получения схожей освещенности поверхности нужны светодиодные элементы наименьшей яркости, так как излучение сосредоточено в одном направлении.
Лампы накаливания и экономные дают ненаправленное излучение, что просит применения рефлекторов (отражателей), перенаправляющих поток света в необходимом направлении. При использовании светодиодных устройств необходимость в рефлекторах отсутствует.
Параметры, определяющие показатель светового потока и его расчет
На параметры освещенности влияет не только лишь уровень яркости источников освещения. Следует принимать в расчет:
- Длину волны излучаемого света. Освещение с цветовой температурой 4200 К, которая соответствует естественному белому цвету, лучше воспринимается зрением, чем более приближенное к красному или синему участку спектра.
- Направление распространения света. Узконаправленные осветительные приборы позволяют сконцентрировать излучение света в нужном месте, не устанавливая более яркие светильники.
Читайте также: Зачем нужен диммер, что же все-таки это такое, схема подключения диммера и принцип его работы
Световой поток в люменах производителями указывается редко, поскольку большинство покупателей ориентируются на мощность светильников и их цветовую температуру.
Как выполнить перевод люменов в люксы
Понимать, как правильно связаны между собой единицы измерения «люмен» и «люкс», также где они применяются, необходимо для успешного решения следующих бытовых ситуаций:
- определение и проверка освещенности в жилом помещении на соответствие норме;
- расположение светильников с целью создания одинаковой освещенности в любой точке комнаты;
- предотвращение перерасхода электроэнергии на осветительные приборы;
- профилактика глазных болезней, возникающих из-за недостатка света, и негативных телесных состояний, вызванных нарушением биоритмов.
Что такое люмен и люкс
Любой источник света можно охарактеризовать силой излучаемого света. В международной метрической системе она измеряется в канделах (кд). Производной от канделы является величина, характеризующая непосредственно световой поток, — люмен, сокращенно — лм.
Важно: на современных лампах и изделиях со светодиодами указывается величина испускаемого ими светового потока в люменах либо значение светоотдачи в люменах на Ватт (лм/Вт).
Световая отдача в конкретных цифрах описывает эффективность преобразования электрической энергии в световую и характеризует экономичность лампы. Чтобы получить только люмены, необходимо значение в лм/Вт умножить на значение мощности изделия в ваттах. Например, светоотдача 100-ваттной лампы накаливания составляет 15 лм/Вт. Значит теоретически она испускает свет в 1500 лм.
В реальности всегда происходят потери в светосиле. Сначала, это обусловлено материалом самой лампы.
Рассмотрение движения световых волн в пространстве неизбежно приводит к возникновению понятия освещенности, так как свет не светит сам в себя, он всегда направлен наружу от источника и делает другие предметы видимыми для человеческого глаза. Очевидно, что при всем этом он падает на поверхность определенной площади, отчего она становится освещенной.
Люкс — это единица измерения освещённости. Если световой поток в 1 люмен перпендикулярно и равномерно падает на участок поверхности единичной площади (1 м²), ее освещенность составит 1 люкс.
Абсолютное значение освещенности в люксах будет всегда кратно меньше значения светового потока в люменах для каждого конкретного источника света, потому что связь между этими величинами обратно пропорциональна. Чем больше освещаемая площадь, тем характеристики освещенности хуже. Так, например, лампа накаливания в 1500 лм, помещенная в непрозрачный куб с площадью грани в 1 м², строго в его центре, другими словами равноудаленно от всех его сторон, будет освещать всего 6 м² (4 боковые стороны по 1 м², 1 нижняя + 1 верхняя). Значит освещенность внутри такого куба составит:
Читайте также: Что означает степень защиты IP – расшифровка, таблица, примеры использования
Люксы, люмены, ватты — как понимать и сравнивать мощность LED-света
1500 лм /6 м² = 250 лк.
Теперь пусть та же самая лампочка в люстре освещает квадратную — для удобства подсчета — комнату с длиной стены в 4 м. Это будет тот же куб с площадью каждой грани в 16 м², а общая площадь составит 96 м². При всем этом для чистоты подсчета лампочку следует подвесить в центре комнаты на отметке в 2 м от пола и потолка. Тогда освещенность в каждой точке комнаты составила бы:
1500 лм/96 м² = 15,625 лк.
На практике так никто не делает, максимальная длина подвеса люстры составляет всего 0,5 м. Ориентируясь на визуальные ощущения, человек почувствует, что непосредственно под лампочкой света больше, чем в углах комнаты, а идеальнее всего освещена небольшая площадь на потолке в месте крепления светильника при условии, что его конструкция открыта сверху.
В быту, кроме светосилы, на освещенность поверхности влияют следующие факторы:
- расстояние до источника света;
- расположение источника света;
- его форма;
- угол падения света (поворот и наклон цоколей);
- кривизна самой поверхности;
- изменение пространственных характеристик;
- отражающие свойства поверхности (например, черную бархатную поверхность и зеркала следует освещать по-разному).
Поэтому на практике теоретические подсчеты бесполезны, и для измерения освещенности пользуются люксметром.
Как перевести люксы в люмены
Однако, если известно нужное значение освещенности в люксах и площадь освещаемой поверхности, можно подсчитать требуемую величину светового потока в люменах. При всем этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, потому что приблизить условия его выполнения к физически идеальным не представляется возможным. При подсчете следует принять, что:
- источник света располагается в центре;
- освещенность равномерна на всей площади, что практически невозможно;
- на всю площадь поверхности свет падает под одинаковым углом;
- поверхность освещается изнутри мысленной сферы, предполагаемой вокруг источника.
Важно! Практическая формулировка этой задачи звучит намного проще: есть норма освещенности в люксах для конкретного помещения, например, для офиса — 300 лк. Сколько светильников нужно разместить, чтобы её соблюсти? Для этого сначала вычисляется требуемое значение в люменах.
Неизбежная неравномерность в освещенности может быть скорректирована дополнительной подсветкой.
Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.
Читайте также: В чём и как измеряется емкость аккумулятора?
Пример: Пусть офис при норме в 300 лк имеет длину стен 10 метров, а высоту потолка — 4 метра. Требуется подсчитать минимальное количество люменов, необходимое для соблюдения норматива.
Площадь пола и потолка составит: 10 х 10 = 100 м².
Площадь каждой стены: 4 х 10 = 40 м².
Теоретически с допущением на равномерное освещение и расположение источника, равноудаленного от всех точек поверхности, задача решается так:
300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м² = 300 х 360 = 108 000 лм.
Если это астрономическое значение «перевести» в обычные 100-ваттные лампы накаливания, то потребуется всего лишь… 72 штуки.
Практический подход будет другим. Совершенно не надо освещать потолок — рабочие места сотрудников находятся внизу. Более того, конструкция многих потолочных светильников делает невозможным распространение света вверх. Значит из вычислений нужно убрать площадь потолка:
300 лк х 260 м² = 78 000 лм.
Современные потолочные светильники со светодиодами могут выдавать 5000 люменов. Соответственно их потребуется 16 штук (78 000/5000) с округлением до целого числа.
Это количество можно снизить. Согласно СанПиН 2.2.1/2.1 Января 1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, также в контрольных точках, удаленных от стен и световых проемов на 1 м. Достаточно разместить осветительные приборы над рабочими местами сотрудников. Математически уменьшив геометрические характеристики пола на 1 м с каждой стороны, получим:
300 лк х (160 + 64)м² = 300 х 224 = 67200 лм.
Что в потолочных светильниках составит: 14 штук с округлением до целого числа.
