Norint sėkmingai išspręsti šias kasdienes situacijas, reikia suprasti, kaip matavimo vienetai „liumenas“ ir „liuksas“ yra teisingai susieti vienas su kitu, taip pat kur jie naudojami:
- gyvenamojo ploto apšvietimo nustatymas ir patikrinimas, ar jis atitinka normą;
- šviestuvų vieta, kad būtų sukurtas toks pat apšvietimas bet kurioje kambario vietoje;
- Apšvietimo prietaisų elektros energijos pertekliaus prevencija;
- akių ligų, kylančių dėl šviesos trūkumo, ir neigiamų kūno būklių, atsiradusių dėl bioritmų pažeidimo, prevencija.
Turinys
Kas yra liumenas ir liuksas
Bet kurį šviesos šaltinį galima apibūdinti skleidžiamos šviesos stiprumu. Tarptautinėje metrinėje sistemoje jis matuojamas kandelomis (cd). Kandelos darinys yra vertė, tiesiogiai apibūdinanti šviesos srautą - liumeną, sutrumpintai - lm.
Svarbu: ant šiuolaikinių lempų ir gaminių su šviesos diodais nurodoma jų skleidžiamo šviesos srauto vertė liumenais arba šviesos srauto vertė liumenais vatui (lm / W).
Šviesos efektyvumas konkrečiais skaičiais apibūdina elektros energijos pavertimo šviesa efektyvumą ir apibūdina lempos efektyvumą. Norėdami gauti tik liumenus, vertę lm / W reikia padauginti iš gaminio galios vertės vatais. Pavyzdžiui, 100 vatų kaitrinės lempos šviesos galia yra 15 lm/W. Taigi teoriškai jis skleidžia 1500 liumenų šviesą. Tiesą sakant, diafragmos santykis visada prarandamas. Visų pirma, taip yra dėl pačios lempos medžiagos.
Šviesos bangų judėjimo erdvėje svarstymas neišvengiamai veda prie apšvietimo sampratos, nes šviesa nešviečia į save, ji visada yra nukreipta į išorę nuo šaltinio ir daro kitus objektus matomus žmogaus akiai. Akivaizdu, kad šiuo atveju jis patenka į tam tikros srities paviršių, todėl jis yra apšviestas.
Liuksas yra apšvietimo matavimo vienetas. Jei 1 liumeno šviesos srautas statmenai ir tolygiai krinta ant vienetinio ploto (1 m²) paviršiaus, jo apšvietimas bus 1 liuksas.
Absoliuti apšvietimo vertė liuksais visada bus kiekvieno konkretaus šviesos šaltinio šviesos srauto vertės liumenais kartotinė, nes ryšys tarp šių verčių yra atvirkščiai proporcingas. Kuo didesnis apšviestas plotas, tuo prastesnės apšvietimo charakteristikos. Taigi, pavyzdžiui, 1500 lm kaitrinė lempa, įdėta į nepermatomą kubą, kurio paviršiaus plotas yra 1 m², griežtai jo centre, tai yra vienodu atstumu nuo visų jo pusių, apšvies tik 6 m² (4 1 m², 1 apačioje + 1 viršuje). Taigi apšvietimas tokio kubo viduje bus:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Dabar tegul ta pati šviestuvo lemputė apšviečia kvadratą - kad būtų lengviau apskaičiuoti - kambarį, kurio sienos ilgis 4 m. Tai bus tas pats kubas, kurio kiekvienos pusės plotas 16 m², o bendras plotas bus 96 m². Tuo pačiu metu, siekiant skaičiavimo grynumo, lemputę reikia pakabinti kambario centre 2 m atstumu nuo grindų ir lubų. Tada apšvietimas kiekviename kambario taške būtų toks:
1500 lm / 96 m² = 15,625 lx.
Praktikoje to niekas nedaro, maksimalus šviestuvo pakabos ilgis – tik 0,5 m.. Orientuodamasis į regėjimo pojūčius, žmogus pajus, kad tiesiai po lempute yra daugiau šviesos nei kambario kampuose, o maža. lubų vieta toje vietoje, kur pritvirtinta lempa, geriausiai apšviesta, jei jos konstrukcija yra atvira viršuje.
Kasdieniame gyvenime, be šviesumo, paviršiaus apšvietimui įtakos turi šie veiksniai:
- atstumas iki šviesos šaltinio;
- šviesos šaltinio vieta;
- jo forma;
- šviesos kritimo kampas (padų sukimasis ir pasvirimas);
- paties paviršiaus kreivumas;
- erdvinių charakteristikų pasikeitimas;
- atspindinčio paviršiaus savybes (pavyzdžiui, juodo aksomo paviršius ir veidrodžiai turi būti apšviesti skirtingai).
Todėl praktiškai teoriniai skaičiavimai yra nenaudingi, o apšvietimui matuoti naudojamas liuksmetras.
Kaip konvertuoti liuksus į liumenus
Tačiau jei žinote norimą apšvietimo vertę liuksais ir apšviečiamo paviršiaus plotą, galite apskaičiuoti reikiamą šviesos srauto kiekį liumenais. Tuo pačiu metu reikia suprasti, kad skaičiavimas bus atliktas su daugybe prielaidų, nes neįmanoma jo įgyvendinimo sąlygų priartinti prie fiziškai idealių. Skaičiuojant reikia daryti prielaidą, kad:
- šviesos šaltinis yra centre;
- apšvietimas yra vienodas visame plote, o tai beveik neįmanoma;
- šviesa krenta tuo pačiu kampu per visą paviršiaus plotą;
- paviršius apšviestas iš minties sferos, kuri, kaip manoma, yra aplink šaltinį, vidaus.
Svarbu! Praktinė šios užduoties formuluotė skamba daug paprasčiau: tam tikroje patalpoje galioja apšvietimo liuksais norma, pavyzdžiui, biurui – 300 liuksų. Kiek lempų reikia įdėti, kad jos atitiktų? Norėdami tai padaryti, pirmiausia apskaičiuojama reikalinga vertė liumenais. Neišvengiamus apšvietimo netolygumus galima ištaisyti papildomu foniniu apšvietimu.
Norint gauti reikšmę liumenais, reikia padauginti normą liuksais iš ploto, kurį reikia apšviesti, vertės.
Pavyzdys: Tegul biuro, kurio norma yra 300 liuksų, sienų ilgis yra 10 metrų, o lubų aukštis - 4 metrai. Būtina apskaičiuoti minimalų liumenų skaičių, reikalingą, kad būtų laikomasi standarto.
Grindų ir lubų plotas bus: 10 x 10 = 100 m².
Kiekvienos sienos plotas: 4 x 10 = 40 m².
Teoriškai, darant prielaidą, kad apšvietimas yra vienodas ir šaltinio vieta vienodu atstumu nuo visų paviršiaus taškų, problema išspręsta taip:
300 liuksų x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108 000 lm.
Jei ši astronominė vertė yra „išversta“ į įprastas 100 vatų kaitrines lempas, tada reikia tik ... 72 vnt.
Praktinis požiūris bus kitoks. Visiškai nereikia apšviesti lubų – darbuotojų darbo vietos yra žemiau. Be to, daugelio lubų šviestuvų konstrukcija neleidžia šviesai sklisti į viršų. Taigi iš skaičiavimų turite pašalinti lubų plotą:
300 lx x 260 m² = 78 000 lm.
Šiuolaikiniai lubiniai šviestuvai su šviesos diodais gali pagaminti 5000 liumenų.Atitinkamai, jiems reikės 16 vienetų (78 000/5000), suapvalintų iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
Šį skaičių galima sumažinti. Pagal SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 apšvietimas matuojamas virš darbinio paviršiaus, taip pat valdymo taškuose 1 m atstumu nuo sienų ir šviesos angų.. Apšvietimo įrenginius pakanka pastatyti virš darbuotojų darbo vietų. Matematiškai sumažinus geometrines grindų charakteristikas 1 m iš abiejų pusių, gauname:
300 liuksų x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Kas bus lubų šviestuvuose: 14 vienetų, suapvalintų iki artimiausio sveikojo skaičiaus.
Įvairių šviestuvų liumenų vertės
Šiuolaikiniai šviestuvų pakuotės reikalavimai įpareigoja vartotojui pateikti visas jų technines charakteristikas. Todėl bus lengva rasti reikšmę liumenais po santrumpa „lm“ arba „lm“. Pavyzdžiui:
- kaitrinė lempa 100 W - 1300-1500 lm;
- kaitrinė lempa 60 W "General Electric" - 660 lm;
- energiją taupanti lempa "NetHaus", halogeninė 13 W - 250 lm;
- šviesos diodų (LED) lempa "Gauss Elementary" 12 W "kaip 100 W" - 1130 lm;
- šviesos diodų (LED) lempa "Gauss Elementary" 6 W "kaip 60 W" - 420 lm;
- LED lempa Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- LED stalinis šviestuvas Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- biuro lempa TL-ECO ant LED 48,5 W - 4530 lm (galutinis šviesos srautas po visų nuostolių).
Kaip matyti iš šviesos srauto ir prietaiso galios santykio, LED apšvietimo prietaisai yra ekonomiškiausi ir efektyviausi pagal šviesos efektyvumą.
Dėmesio! Kadangi nuo 2020 m. sausio 1 d. Rusijos Federacijoje yra uždraustos visos kompaktinės, vamzdinės ir pramoninės liuminescencinės lempos, kuriose yra gyvsidabrio ir kitų pavojingų metalų, jos nebuvo įtrauktos į sąrašą.
Apšvietimo standartai
Sanitarinės taisyklės SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 reglamentuoja vidutinį įvairios paskirties pastatų, statinių ir įstaigų apšvietimą, taip pat stočių, kelių, pėsčiųjų perėjų, parkų ir stadionų apšvietimą.
Dirbtinio apšvietimo gyvenamosiose patalpose standartai yra šie:
- biuras - 300 lx;
- vaikų kambarys - 200 liuksų;
- svetainės ir virtuvės - 150 liuksų;
- rūbinė - 75 liuksai;
- vonios kambarys ir vonios kambarys - 50 liuksų;
- koridorius - 50 liuksų;
- sandėliukas - 30 liuksų.
Tačiau dažniausiai patalpų ir gyvenamųjų patalpų apšvietimas parenkamas pagal asmeninius pačių gyventojų pageidavimus, o standarto laikymasis vykdomas tik gamybos ir darbo patalpų atžvilgiu.
Apibendrinant verta prisiminti šiuos dalykus:
- Skaitinė šviesos srauto reikšmė nurodyta ant apšvietimo gaminio pakuotės liumenais.
- Norint gauti apšvietimo vertę liuksais, ją reikia padalyti iš apšviečiamo ploto vertės, išreikštos kvadratiniais metrais. metrų.
- Yra sanitariniai standartai bet kokio tipo patalpų apšvietimui.
- Šviesos diodų (LED) lempos yra ekonomiškiausios ir efektyviausios šviesos srauto požiūriu.
