Особливості люменів та люксів

Вибираючи лампочку в 90-х роках минулого століття, людина орієнтувалася лише на кількість Ватт у ній. Чим їх більше – тим яскравіше світило цей пристрій. Однак сьогодні, коли на прилавках магазинів з'явилося багато різновидів ламп, все частіше доводиться стикатися з поняттями «люкс» та «люмен». Що це таке, чим відрізняється від Ватта, де використовується і як перевести люмени в люкси? Детальні відповіді на ці питання наводяться у цій статті.

Що таке Люмен та люкс

Будь-яке джерело світла можна охарактеризувати силою випромінювання. У міжнародній системі вона вимірюється у канделах (ЛД). Похідною від кандели є величина, що характеризує світловий потік – люмен, скорочено – Лм. Тобто Люмен – це одиниця виміру світлового потоку.

Якась кількість світлових променів, що вимірюються в Лм, падає на поверхню з певною площею, від чого вона стає освітленою. Люкс - це і є одиниця виміру освітленості, яка тісно пов'язана з люменом.

Відмінність Ватта полягає в тому, що він позначає кількість споживаної енергії. Це значення показує не число променів, що випускаються, а скільки енергії буде витрачатися при роботі світлодіода. Наприклад, лампочка потужністю 200 Вт споживає більше електроенергії, ніж 100 Вт.

Потужність лампочок у Ватт

Зверніть увагу! На сучасних лампах і продукції зі світлодіодами вказується величина світла, що випускається в люменах, або значення світловіддачі в Лм на Вт.

На упаковці продукції обов'язково знаходиться інформація про те, скільки світла вона дає. Можна помітити, що показник ламп розжарювання дорівнює 12 Люмен до 1 Ват, тоді як світлодіодні пристрої дають до 90 Люмен на кожен Ватт.У люмінесцентних лампах максимальне освітлення при споживанні енергії – 60 Лм на Вт.

Важливо! Скориставшись таким підходом, не завжди можна отримати правильні результати, адже навіть у продукції однакового типу з еквівалентною потужністю може бути різне співвідношення.

Нижче наведено таблицю, де представлені точні значення переведення Ватт в люмени для лампочок:

З таблиці випливає, що світлодіодна лампа зі світловим потоком 600 Лм не є еквівалентом лампи розжарювання 60 Вт, а 1000 Лм - не еквівалент освітлення приладу в 100 Вт.

Де використовуються

Поняття «Люкс» та «Люмен» застосовні для всієї продукції, що випромінює світло, тому вони використовуються для успішного вирішення наступних побутових завдань:

• Запобігання перевитраті електроенергії на роботу освітлювальних приладів.
• Перевірка та визначення освітленості у житловому приміщенні на відповідність нормі. Для виміру використовують люксметр.

• Розташування світильників для створення однакового освітлення у будь-якій точці кімнати.
• Профілактика очних захворювань, що виникають через нестачу світла.

Важливо! Правилами СанПіНу від 2.2.1/2.1.1.1278-03 встановлено середню освітленість будівель, установ, житлових приміщень. Люкси допомагають визначити, чи достатньо освітлена кімната для комфортної життєдіяльності та роботи людини.

Нормативи на штучне освітлення у житлових приміщеннях такі:

• Коридор, ванна та туалет – 50 Лк;
• Вбиральня - 75 Лк;
• Дитяча кімната – 200 лк;
• Робочий кабінет – 300 лк;
• Кухня, житлова кімната – 150 лк.

Що вимірюється в люменах та люксах

Люмен і Люкс – це одиниці виміру яскравості випромінювання та освітленості приміщення.Це точніші величини, ніж потужність, оскільки джерела світла з однаковими показниками, але різними ККД і спектральними характеристиками, випромінюють неоднаковий потік світла.

Однак варто пам'ятати, що на рівень яскравості впливає не тільки джерело освітлення, а й 2 інших фактори:

• Довжина хвилі випромінюваного світла - освітлення з колірною температурою 4200 Кельвінів (лампа денного випромінювання) краще сприймається зором, ніж показник, наближений до жовтої або червоної ділянки спектра.
• Напрямок розповсюдження світла – вузькоспрямовані прилади дозволяють сконцентрувати випромінювання світла у потрібному місці, без необхідності встановлення яскравих світильників.

Чим відрізняється Люмен від Люкса

Сьогодні недосвідчені споживачі не розуміють, у чому різниця між Люменами та Люксами. Насправді, різницю між ними суттєві: перша величина показує світлову потужність, а друга – освітленість. Тобто Лк відрізняється від Лм тим, що він показує співвідношення світлового потоку, що падає на невелику ділянку поверхні, до його площі.

Споживач вибирає лампочки

Співвідношення люмена та люксу

Співвідношення люмена та люксу неважко запам'ятати. Правильно говорить, що, якщо світловий потік 1 Лм перпендикулярно і рівномірно падає на ділянку поверхні одиничної площі, її освітленість складе 1 Лк.

Як перевести Люкси до Люмен і навпаки

Якщо відомо потрібне значення освітленості в люксах і площа поверхні, яку падають промені, можна підрахувати необхідну величину світлового потоку в Люменах.

Слід розуміти, що розрахунок буде виконаний з деякими похибками, оскільки наблизити його виконання до фізично ідеальних умов неможливо. При розрахунку точної кількості Лк необхідно брати до уваги, що:

• На всю площу поверхні світло падає під однаковим кутом;
• Джерело світла розташовується по центру;
• Освітленість рівномірна по всій площі (практично неможливо).

Важливо! Для того, щоб перевести Люкси в Люмени і порахувати їхню мінімальну кількість для кімнати, необхідно норму в Люксах помножити на значення площі, яка потребує освітлення. Люкс, Люмен формула: КЛк х Км2 = КЛм.

Приклад: Офіс при нормі 200 Лк має довжину стін 5 метрів, а висоту стелі – 3 метри. Площа підлоги та стелі становитиме: 5 x 5 = 25 м2. Площа кожної стіни буде 4 х 5 = 20 м2. Теоретично, якщо не брати до уваги 3 вищевказані фактори, кількість Люменів дорівнюватиме: 200 Лк х (4 х 20 + 25 + 25) м² = 200 х 130 = 26 000 Лм.

По зворотній формулі можна вирахувати Люкси – КЛм/Км2 = КЛк. Для цього кількість Люмен ділять на площу приміщення.

Зверніть увагу! Якщо немає бажання робити складні розрахунки, можна скористатися онлайн конвертерами переведення Люксів в Люмени, і навпаки. Користувачеві потрібно лише ввести необхідні дані для підрахунку до граф.

При організації освітлення в будинку, офісі або на виробництві необхідно обов'язково враховувати такі показники, як Люмен та Люкс. Вони допоможуть створити комфортні умови, які точно не зашкодять людині.

Чи допомогла стаття? Оцініть

Люмени та люкси, в чому різниця?

Будь-яке джерело світла можна охарактеризувати силою світла, що випромінюється. У міжнародній метричній системі вона вимірюється у канделах (кд). Похідною від кандели є величина, що характеризує безпосередньо світловий потік - люмен, скорочено - лм.

Важливо: на сучасних лампах і виробах зі світлодіодами вказується величина світлового потоку, що випромінюється в люменах або значення світловіддачі в люменах на Ватт (лм/Вт).

Світлова віддача у конкретних цифрах визначає ефективність перетворення електричної енергії у світлову та характеризує економічність лампи. Щоб отримати тільки люмени, необхідно значення в лм/Вт помножити на значення потужності виробу у ватах. Наприклад, світловіддача 100-ватної лампи розжарювання становить 15 лм/Вт. Значить теоретично вона випромінює світло 1500 лм. Насправді завжди відбуваються втрати у світлосилі. Насамперед, це обумовлено матеріалом самої лампи.

Розгляд руху світлових хвиль у просторі неминуче призводить до виникнення поняття освітленості, тому що світло не світить саме в собі, воно завжди спрямоване назовні від джерела та робить інші предмети видимими для людського ока. Очевидно, що при цьому він падає на поверхню певної площі, тому вона стає освітленою.

Люкс – це одиниця виміру освітленості. Якщо світловий потік 1 люмен перпендикулярно і рівномірно падає на ділянку поверхні одиничної площі (1 м²), її освітленість складе 1 люкс.

Абсолютне значення освітленості в люксах завжди буде кратно менше значення світлового потоку в люменах для кожного конкретного джерела світла, так як зв'язок між цими величинами обернено пропорційна. Чим більше освітлювана площа, тим характеристики освітленості гірші. Так, наприклад, лампа розжарювання в 1500 лм, поміщена в непрозорий куб з площею грані в 1 м², строго в його центрі, тобто рівновіддалено від усіх його сторін, висвітлюватиме всього 6 м² (4 бічні сторони по 1 м², 1 нижня + 1 верхня). Значить освітленість усередині такого куба становитиме:

Читайте також: Що таке мітки RFID або мітки радіочастотної ідентифікації?

Тепер нехай та сама лампочка в люстрі висвітлює квадратну — для зручності підрахунку — кімнату з довжиною стіни в 4 м. Це буде той самий куб із площею кожної грані 16 м², а загальна площа становитиме 96 м². При цьому для чистоти підрахунку лампочку слід підвісити в центрі кімнати на позначці 2 м від підлоги та стелі. Тоді освітленість у кожній точці кімнати склала б:

1500 лм/96 м ² = 15,625 лк.

Насправді так ніхто не робить, максимальна довжина підвісу люстри складає всього 0,5 м. Орієнтуючись на візуальні відчуття, людина відчує, що безпосередньо під лампочкою світла більше, ніж у кутах кімнати, а найкраще освітлена невелика площа на стелі у місці кріплення світильника за умови, що його конструкція відкрита зверху.

У побуті, крім світлосили, на освітленість поверхні впливають такі фактори:

• відстань до джерела світла;
• розташування джерела світла;
• його форма;
• кут падіння світла (поворот та нахил цоколів);
• кривизна самої поверхні;
• зміна просторових показників;
• властивості поверхні, що відображають (наприклад, чорну оксамитову поверхню і дзеркала слід висвітлювати по-різному).

Тому на практиці теоретичні підрахунки не приносять користі, і для вимірювання освітленості користуються люксметром.

Як порахувати люкси?

Отже, знаючи норми освітленості кожної кімнати, можемо розрахувати необхідну кількість люксів світла. Розрахунок проводиться у разі формулі Е = S * K, де Е — освітленість в Лк; S - площа кімнати; К - коефіцієнт висоти стелі.

Скільки люмен у люксі?

Люкс це одиниця виміру освітленості.

При світловому потоці падаючого на неї випромінювання, що дорівнює 1 люмен. Тобто 100 люменів, спрямованих на 1 кв. м. дорівнюватимуть 100 люксів, тоді як 100 люменів спрямованих на 10 кв.

Як перевести люкси в люмени

Однак, якщо відомо потрібне значення освітленості в люксах і площу освітлюваної поверхні, можна підрахувати необхідну величину світлового потоку в люменах. підрахунку слід прийняти, що:

• джерело світла розташовується у центрі;
• освітленість рівномірна по всій площі, що неможливо;
• на всю площу поверхні світло падає під однаковим кутом;
• поверхня висвітлюється зсередини уявної сфери, що передбачається навколо джерела.

Важливо: Практичне формулювання цієї задачі звучить набагато простіше: є норма освітленості в люксах для конкретного приміщення, наприклад, для офісу - 300 лк. бути скоригована додатковим підсвічуванням.

Для того, щоб отримати значення в люменах, потрібно норму в люксах помножити на значення площі, яка потребує освітлення.

Приклад: Нехай офіс при нормі 300 лк має довжину стін 10 метрів, а висоту стелі — 4 метри.

Площа підлоги та стелі складе: 10 х 10 = 100 м ².
Площа кожної стіни: 4 х 10 = 40 м ².
Теоретично з припущенням на рівномірне освітлення та розташування джерела, рівновіддаленого від усіх точок поверхні, завдання вирішується так:
300 лк х (4 х 40 + 100 + 100) м ² = 300 х 360 = 108 000 лм.
Якщо це астрономічне значення «перевести» у звичайні 100-ватні лампи розжарювання, то потрібно лише... 72 штуки.

Практичний підхід буде іншим.Абсолютно не потрібно висвітлювати стелю - робочі місця співробітників знаходяться внизу. Більше того, конструкція багатьох стельових світильників унеможливлює поширення світла вгору. Отже з обчислень необхідно прибрати площу стелі:

300 лк х 260 м ² = 78 000 лм.

Сучасні світильники зі світлодіодами можуть видавати 5000 люменів. Відповідно їх потрібно 16 штук (78 000/5000) із заокругленням до цілого числа.

Цю кількість можна знизити. Згідно СанПіН 2.2.1/2.1.1.1278-03 вимір освітленості проводиться над робочою поверхнею, а також у контрольних точках, віддалених від стін та світлових прорізів на 1 м. Достатньо розмістити освітлювальні прилади над робочими місцями співробітників. Математично зменшивши геометричні характеристики підлоги на 1 м з кожного боку, отримаємо:

300 лк х (160 + 64) м ² = 300 х 224 = 67200 лм.
Що в стельових світильниках складе: 14 штук із заокругленням до цілого числа.

Значення люменів для різних освітлювальних приладів

Сучасні вимоги до пакування освітлювальних приладів зобов'язують доводити до споживача їх технічні характеристики у повному обсязі. Тому знайти значення у люменах під скороченням "лм" або "lm" буде просто. Наприклад:

• лампа розжарювання 100 Вт - 1300-1500 лм;
• лампа розжарювання 60 Вт "General Electric" - 660 лм;
• лампа енергозберігаюча NetHaus, галогенова 13 Вт - 250 лм;
• лампа світлодіодна (LED) "Gauss Elementary" 12 Вт "як на 100 Вт" - 1130 лм;
• лампа світлодіодна (LED) "Gauss Elementary" 6 Вт "як на 60 Вт" - 420 лм;
• світлодіодний світильник Elektrostandard LTB0201D 60 см 18В - 1200 лм;
• настільна світлодіодна лампа Maytoni Nastro, 15 Вт - 900 лм;
• офісний світильник TL-ЕКО на світлодіодах 48,5 Вт - 4530 лм (підсумковий світловий потік після всіх втрат).

Як видно з відношення світлового потоку до потужності пристрою, світлодіодні освітлювальні прилади є економічними та ефективними на світлову віддачу.

Увага! Оскільки з 1 січня 2020 року в РФ заборонено всі компактні, трубчасті та промислові люмінесцентні лампи, що містять ртуть та інші небезпечні метали, вони до списку не увійшли.

Прилади для вимірювання освітлення

Виміри виконуються за допомогою люксометра. Це спеціальний прилад із фотоелементом, провідність якого залежить від сили світла, що потрапляє на нього. Для проведення перевірок треба використовувати обладнання з похибкою не більше 10%, ця вимога встановлена ​​нормами ГОСТ.

Прилад зазвичай складається з електронного модуля з екраном та блоком налаштувань та фотоелемента, прикріпленого на гнучкому дроті. Така конструкція дозволяє перевірити показники в будь-якому місці, достатньо простягнути руку.

До речі! Важливо дотримуватись умов вимірювань. Якщо йдеться про офіс, навчальну аудиторію або інші подібні місця, то перевіряти освітленість треба приблизно на рівні столу, зазвичай це в 80 см від підлоги. Для сходів, коридорів та доріг виміри виробляються на рівні землі.

Можна перевірити освітленість за допомогою фотоапарата, сфотографувавши білий лист і звіривши параметри діафрагми та витримки.

У відео світлодизайнер детально розповість про такі поняття як «Освітленість» та «Світловий потік».

Люкси використовуються в оцінці освітленості всіх приміщень, оскільки це найпростіший варіант перевірки відповідності світла встановленим нормам. Якщо все спроектовано правильно, буде створено найкращі умови для зору людини.

Норми освітленості у різних видах приміщень

У БНіП регламентовано всі основні показники.Потрібно знайти тип приміщення, щоб дізнатися мінімально допустиме значення, від якого слід відштовхуватися під час проектування. При цьому діапазон може бути досить великим, все залежить від специфіки робіт, що виконуються та інших особливостей. Нижче наведено освітленість у люксах – таблиця показує значення для основних типів приміщень.

ПриміщенняНорматив освітленості, в Лк

Для кожного виду приміщення норма освітленості відрізняється.

Є показники для інших сфер. Що стосується виробничих приміщень та цехів, там є градація за рівнем точності виконуваних робіт. Залежно від цього освітленість може змінюватись від 50 до 5000 люксів і навіть більше. Причому, пред'являються вимоги як до місцевого, так і загального освітлення, обидва параметри однаково важливі.

Основні висновки

Таким чином, при організації освітлення у будинку, офісі або на виробництві потрібно враховувати такі показники, як Люмен та Люкс. Відмінність між ними в тому, що перша величина вказує на світловий потік освітлювального пристрою, а друга на рівень освітленості невеликої ділянки поверхні. Кількість Лм завжди вказується на упаковці лампочки. Щоб визначити кількість люксів, кількість люменів потрібно розділити на площу в м². Перекласти Люкси в Люмени можна за такою формулою: Лк х м ² = Лм. Для проведення розрахунків потрібно знати норму освітленості для різних типів приміщення та його площу. Потім залишається лише придбати необхідну кількість лампочок.