إن فهم كيفية ارتباط وحدات القياس "لومن" و "لوكس" ببعضها البعض بشكل صحيح ، بالإضافة إلى مكان استخدامها ، أمر ضروري لحل المواقف اليومية التالية بنجاح:
- تحديد والتحقق من الإضاءة في منطقة سكنية للامتثال للقاعدة ؛
- موقع التركيبات من أجل خلق نفس الإضاءة في أي مكان في الغرفة ؛
- منع الإنفاق الزائد على الكهرباء لأجهزة الإنارة ؛
- الوقاية من أمراض العيون الناتجة عن قلة الضوء والحالات الجسدية السلبية الناتجة عن انتهاك النظم الحيوية.
محتوى
ما هو لومن و لوكس
يمكن أن يتميز أي مصدر ضوء بقوة الضوء المنبعث. في النظام المتري الدولي ، يتم قياسه بالشموع (cd). مشتق الشمعة هو القيمة التي تميز التدفق الضوئي مباشرة - لومن ، مختصر - lm.
مهم: في المصابيح والمنتجات الحديثة المزودة بمصابيح LED ، يشار إلى قيمة تدفق الضوء المنبعث منها في لومن أو قيمة خرج الضوء في لومن لكل واط (lm / W).
تصف الكفاءة المضيئة بأشكال محددة كفاءة تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء وتميز كفاءة المصباح. للحصول على لومن فقط ، تحتاج إلى مضاعفة القيمة بوحدة lm / W في قيمة قوة المنتج بالواط. على سبيل المثال ، خرج الضوء من مصباح متوهج 100 وات هو 15 لومن / وات. لذلك من الناحية النظرية ينبعث ضوء 1500 لومن. في الواقع ، هناك دائمًا خسائر في نسبة الفتحة. بادئ ذي بدء ، هذا يرجع إلى مادة المصباح نفسه.
إن النظر في حركة موجات الضوء في الفضاء يؤدي حتماً إلى مفهوم الإضاءة ، لأن الضوء لا يضيء في نفسه ، بل يتم توجيهه دائمًا إلى الخارج من المصدر ويجعل الأشياء الأخرى مرئية للعين البشرية. من الواضح ، في هذه الحالة ، أنها تقع على سطح منطقة معينة ، مما يجعلها مضاءة.
لوكس وحدة قياس للإضاءة. إذا وقع تدفق ضوئي بمقدار 1 لومن بشكل عمودي ومتساوٍ على مساحة سطح وحدة مساحة (1 م 2) ، فإن الإضاءة ستكون 1 لوكس.
ستكون القيمة المطلقة للإضاءة في لوكس دائمًا مضاعفًا لقيمة التدفق الضوئي في لومن لكل مصدر ضوء محدد ، نظرًا لأن العلاقة بين هذه القيم متناسبة عكسيًا. كلما كبرت المساحة المضيئة ، كلما كانت خصائص الإضاءة أسوأ. لذلك ، على سبيل المثال ، المصباح المتوهج 1500 لومن ، الموضوعة في مكعب غير شفاف بمساحة وجه تبلغ 1 متر مربع ، بدقة في وسطه ، أي على مسافة متساوية من جميع جوانبه ، سوف يضيء فقط 6 أمتار مربعة (4 جوانب من 1 متر مربع ، 1 سفلي + 1 علوي). لذا فإن الإضاءة داخل هذا المكعب ستكون:
1500 م / 6 م² = 250 لوكس.
الآن دع نفس المصباح الموجود في الثريا يضيء مربعًا - لسهولة الحساب - غرفة بطول جدار 4 أمتار. سيكون هذا هو نفس المكعب بمساحة 16 مترًا مربعًا لكل جانب ، و إجمالي المساحة 96 متر مربع. في الوقت نفسه ، من أجل نقاء الحساب ، يجب تعليق المصباح في وسط الغرفة على مسافة 2 متر من الأرضية والسقف. ثم تكون الإضاءة في كل نقطة في الغرفة:
1500 ل.م / 96 م² = 15.625 لكس.
من الناحية العملية ، لا أحد يفعل ذلك ، يبلغ الحد الأقصى لطول تعليق الثريا 0.5 متر فقط. بالتركيز على الأحاسيس المرئية ، سيشعر الشخص أن هناك المزيد من الضوء أسفل المصباح مباشرة أكثر من زوايا الغرفة ، وصغير من الأفضل إضاءة المنطقة الموجودة في السقف في المكان الذي يتم فيه توصيل المصباح بشرط أن يكون تصميمها مفتوحًا من الأعلى.
في الحياة اليومية ، بالإضافة إلى اللمعان ، تؤثر العوامل التالية على إضاءة السطح:
- المسافة إلى مصدر الضوء
- موقع مصدر الضوء ؛
- شكله
- زاوية وقوع الضوء (دوران وميل القمم) ؛
- انحناء السطح نفسه ؛
- تغيير في الخصائص المكانية ؛
- خصائص السطح العاكسة (على سبيل المثال ، يجب إضاءة السطح المخملي الأسود والمرايا بشكل مختلف).
لذلك ، من الناحية العملية ، فإن الحسابات النظرية غير مجدية ، ويستخدم مقياس الكم لقياس الإضاءة.
كيفية تحويل لوكس إلى لومن
ومع ذلك ، إذا كنت تعرف القيمة المرغوبة للإضاءة بوحدة اللوكس ومساحة السطح المضيء ، فيمكنك حساب المقدار المطلوب من التدفق الضوئي في اللومن. في الوقت نفسه ، يجب أن يكون مفهوماً أن الحساب سيتم إجراؤه مع العديد من الافتراضات ، حيث لا يمكن تقريب شروط تنفيذه من الافتراضات المثالية جسديًا. عند الحساب ، ينبغي افتراض ما يلي:
- يقع مصدر الضوء في المركز ؛
- الإضاءة موحدة على المنطقة بأكملها ، وهو أمر شبه مستحيل ؛
- يسقط الضوء بنفس الزاوية على كامل مساحة السطح ؛
- السطح مضاء من داخل مجال الفكر المفترض أن يكون حول المصدر.
مهم! تبدو الصياغة العملية لهذه المهمة أبسط بكثير: هناك معيار للإضاءة بوحدة لوكس لغرفة معينة ، على سبيل المثال ، للمكتب - 300 لوكس. كم عدد المصابيح التي يجب وضعها لتتوافق معها؟ للقيام بذلك ، يتم أولاً حساب القيمة المطلوبة باللومن. يمكن تصحيح التفاوت الحتمي في الإضاءة بإضاءة خلفية إضافية.
من أجل الحصول على القيمة باللومن ، تحتاج إلى ضرب المعيار بوحدة اللوكس في قيمة المنطقة التي تحتاج إلى إضاءة.
مثال: دع مكتبًا بحجم 300 لوكس له جدار بطول 10 أمتار وسقف ارتفاعه 4 أمتار. مطلوب لحساب الحد الأدنى لعدد وحدات اللومن المطلوبة للامتثال للمعيار.
مساحة الأرضية والسقف ستكون: 10 × 10 = 100 م².
مساحة كل جدار: 4 × 10 = 40 م².
من الناحية النظرية ، مع افتراض الإضاءة المنتظمة وموقع المصدر ، على مسافة متساوية من جميع النقاط على السطح ، يتم حل المشكلة على النحو التالي:
300 لوكس × (4 × 40 + 100 + 100) م² = 300 × 360 = 108000 لومن.
إذا تم "ترجمة" هذه القيمة الفلكية إلى مصابيح متوهجة عادية بقدرة 100 وات ، عندئذٍ نحتاج إلى 72 قطعة فقط.
سيكون النهج العملي مختلفًا. ليست هناك حاجة على الإطلاق لإضاءة السقف - أماكن عمل الموظفين أدناه. علاوة على ذلك ، فإن تصميم العديد من مصابيح السقف يجعل من المستحيل انتشار الضوء لأعلى. لذلك من الحسابات تحتاج إلى إزالة مساحة السقف:
300 لكس × 260 م² = 78000 لومن.
يمكن أن تنتج مصابيح السقف الحديثة المزودة بمصابيح LED 5000 لومن.وفقًا لذلك ، سوف يحتاجون إلى 16 قطعة (78000/5000) ، مقربة لأقرب عدد صحيح.
يمكن تقليل هذا الرقم. وفقًا لـ SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 ، يتم قياس الإضاءة فوق سطح العمل وكذلك عند نقاط التحكم على بعد 1 متر من الجدران وفتحات الإضاءة ، ويكفي وضع أجهزة الإضاءة فوق أماكن عمل الموظفين. بتقليل الخصائص الهندسية للأرضية بحساب 1 متر على كل جانب ، نحصل على:
300 لوكس × (160 + 64) م² = 300 × 224 = 67200 لومن.
ما في مصابيح السقف سيكون: 14 قطعة مقربة لأقرب رقم صحيح.
قيم لومن لتركيبات الإضاءة المختلفة
تُلزم المتطلبات الحديثة لتغليف تركيبات الإضاءة بإعطاء المستهلك خصائصها التقنية بالكامل. لذلك ، سيكون من السهل العثور على القيمة باللومن تحت الاختصار "lm" أو "lm". فمثلا:
- مصباح وهاج 100 واط - 1300-1500 لومن ؛
- المصباح المتوهج 60 وات "جنرال إلكتريك" - 660 لومن ؛
- مصباح موفر للطاقة "NetHaus" ، هالوجين 13 وات - 250 لومن ؛
- مصباح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) "Gauss Elementary" 12 W "كما في 100 W" - 1130 lm ؛
- مصباح الصمام الثنائي الباعث للضوء "Gauss Elementary" 6 W "كما في 60 W" - 420 lm ؛
- مصباح LED Elektrostandard LTB0201D 60 سم 18 فولت - 1200 لومن ؛
- مصباح طاولة LED Maytoni Nastro ، 15 وات - 900 لومن ؛
- مصباح مكتب TL-ECO على المصابيح 48.5 وات - 4530 لومن (التدفق الضوئي النهائي بعد كل الخسائر).
كما يتضح من نسبة التدفق الضوئي إلى قوة الجهاز ، فإن أجهزة الإضاءة LED هي الأكثر اقتصادا وفعالية من حيث كفاءة الإضاءة.
انتباه! اعتبارًا من 1 يناير 2020 ، تم حظر جميع مصابيح الفلورسنت المدمجة والأنبوبية والصناعية المحتوية على الزئبق والمعادن الخطرة الأخرى في الاتحاد الروسي ، ولم يتم تضمينها في القائمة.
معايير الإضاءة
القواعد الصحية SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03 تنظم متوسط إضاءة المباني والهياكل والمؤسسات لأغراض مختلفة ، وكذلك إنارة المحطات والطرق ومعابر المشاة والحدائق والملاعب.
معايير الإضاءة الاصطناعية في المباني السكنية هي كما يلي:
- مكتب - 300 لكس ؛
- غرفة الأطفال - 200 لوكس ؛
- غرف المعيشة والمطبخ - 150 لوكس ؛
- غرفة ارتداء الملابس - 75 لوكس ؛
- الحمام والحمام - 50 لوكس ؛
- ممر - 50 لوكس ؛
- المخزن - 30 لوكس.
ومع ذلك ، في معظم الحالات ، يتم اختيار إضاءة الغرف والمناطق السكنية بناءً على التفضيلات الشخصية للمقيمين أنفسهم ، ويتم الامتثال للمعيار فقط فيما يتعلق بمباني الإنتاج والعمل.
في الختام ، يجدر بنا أن نتذكر ما يلي:
- يشار إلى القيمة العددية للتدفق الضوئي على عبوة منتج الإضاءة باللومن.
- للحصول على قيمة الإضاءة بوحدة اللوكس ، يجب تقسيمها على قيمة المنطقة المراد إضاءتها ، معبراً عنها بالمتر المربع. أمتار.
- توجد معايير صحية لإضاءة أي نوع من الغرف.
- مصابيح الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هي الأكثر اقتصادا وفعالية من حيث خرج الضوء.
