Memahami bagaimana unit pengukuran "lumen" dan "lux" terkait dengan benar satu sama lain, serta di mana mereka digunakan, diperlukan untuk menyelesaikan situasi sehari-hari berikut dengan sukses:
- penetapan dan verifikasi iluminasi di kawasan perumahan untuk memenuhi norma;
- lokasi perlengkapan untuk menciptakan penerangan yang sama di mana saja di dalam ruangan;
- pencegahan pengeluaran listrik yang berlebihan untuk perangkat penerangan;
- pencegahan penyakit mata yang timbul karena kurangnya cahaya, dan kondisi tubuh negatif yang disebabkan oleh pelanggaran bioritme.
Isi
Apa itu lumen dan lux
Setiap sumber cahaya dapat dicirikan oleh kekuatan cahaya yang dipancarkan. Dalam sistem metrik internasional, diukur dalam candela (cd). Turunan candela adalah nilai yang secara langsung mencirikan fluks bercahaya - lumen, disingkat - lm.
Penting: pada lampu dan produk modern dengan LED, nilai fluks cahaya yang dipancarkannya dalam lumen atau nilai keluaran cahaya dalam lumen per watt (lm / W) ditunjukkan.
Efisiensi pancaran dalam angka tertentu menggambarkan efisiensi pengubahan energi listrik menjadi cahaya dan mencirikan efisiensi lampu. Untuk mendapatkan hanya lumen, Anda perlu mengalikan nilai dalam lm / W dengan nilai daya produk dalam watt. Misalnya, keluaran cahaya lampu pijar 100 watt adalah 15 lm/W. Jadi secara teoritis memancarkan cahaya 1500 lumens. Pada kenyataannya, selalu ada kerugian dalam rasio aperture. Pertama-tama, ini karena bahan lampu itu sendiri.
Pertimbangan pergerakan gelombang cahaya di ruang angkasa mau tidak mau mengarah pada konsep iluminasi, karena cahaya tidak menyinari dirinya sendiri, selalu diarahkan keluar dari sumbernya dan membuat objek lain terlihat oleh mata manusia. Jelas, dalam hal ini, itu jatuh di permukaan area tertentu, yang membuatnya menyala.
Lux adalah satuan ukuran untuk penerangan. Jika fluks bercahaya 1 lumen jatuh tegak lurus dan merata pada luas permukaan satuan luas (1 m²), iluminasinya akan menjadi 1 lux.
Nilai absolut iluminasi dalam lux akan selalu merupakan kelipatan dari nilai fluks luminous dalam lumen untuk setiap sumber cahaya tertentu, karena hubungan antara nilai-nilai ini berbanding terbalik. Semakin besar area yang diterangi, semakin buruk karakteristik pencahayaannya. Jadi, misalnya, lampu pijar 1500 lm, ditempatkan di kubus buram dengan luas permukaan 1 m², tepat di tengahnya, yaitu, berjarak sama dari semua sisinya, hanya akan menerangi 6 m² (4 sisi 1 m², 1 bawah + 1 atas). Jadi iluminasi di dalam kubus seperti itu adalah:
1500 lm / 6 m² = 250 lx.
Sekarang biarkan bola lampu yang sama di lampu gantung menerangi persegi - untuk memudahkan perhitungan - ruangan dengan panjang dinding 4 m Ini akan menjadi kubus yang sama dengan luas setiap sisi 16 m², dan luas total akan menjadi 96 m². Pada saat yang sama, untuk kemurnian perhitungan, bola lampu harus digantung di tengah ruangan pada tanda 2 m dari lantai dan langit-langit. Maka iluminasi di setiap titik di dalam ruangan adalah:
1500 lm / 96 m² = 15,625 lx.
Dalam praktiknya, tidak ada yang melakukan ini, panjang maksimum suspensi lampu gantung hanya 0,5 m Berfokus pada sensasi visual, seseorang akan merasa bahwa ada lebih banyak cahaya langsung di bawah bola lampu daripada di sudut-sudut ruangan, dan sedikit area di langit-langit di tempat lampu dipasang paling baik diterangi asalkan desainnya terbuka di bagian atas.
Dalam kehidupan sehari-hari, selain luminositas, faktor-faktor berikut memengaruhi penerangan permukaan:
- jarak ke sumber cahaya;
- lokasi sumber cahaya;
- bentuknya;
- sudut datangnya cahaya (rotasi dan kemiringan telapak kaki);
- kelengkungan permukaan itu sendiri;
- perubahan karakteristik spasial;
- sifat permukaan reflektif (misalnya, permukaan beludru hitam dan cermin harus diterangi secara berbeda).
Oleh karena itu, dalam praktiknya, perhitungan teoretis tidak berguna, dan luxmeter digunakan untuk mengukur iluminasi.
Bagaimana cara mengubah lux ke lumens
Namun, jika Anda mengetahui nilai iluminasi yang diinginkan dalam lux dan luas permukaan yang diterangi, Anda dapat menghitung jumlah fluks luminous yang diperlukan dalam lumens. Pada saat yang sama, harus dipahami bahwa perhitungan akan dilakukan dengan banyak asumsi, karena tidak mungkin untuk membawa kondisi untuk implementasinya lebih dekat ke yang ideal secara fisik. Saat menghitung, harus diasumsikan bahwa:
- sumber cahaya terletak di tengah;
- iluminasi seragam di seluruh area, yang hampir tidak mungkin;
- cahaya jatuh pada sudut yang sama di seluruh area permukaan;
- permukaan diterangi dari dalam lingkup pemikiran yang diasumsikan berada di sekitar sumber.
Penting! Rumusan praktis tugas ini terdengar jauh lebih sederhana: ada norma penerangan dalam lux untuk ruangan tertentu, misalnya, untuk kantor - 300 lux. Berapa banyak lampu yang harus ditempatkan untuk memenuhinya? Untuk melakukan ini, nilai yang diperlukan dalam lumen dihitung terlebih dahulu. Ketidakrataan pencahayaan yang tak terhindarkan dapat dikoreksi dengan pencahayaan latar tambahan.
Untuk mendapatkan nilai dalam lumen, Anda perlu mengalikan norma dalam lux dengan nilai area yang membutuhkan pencahayaan.
Contoh: Misalkan kantor dengan norma 300 lux memiliki panjang dinding 10 meter dan tinggi langit-langit 4 meter. Diperlukan untuk menghitung jumlah minimum lumen yang diperlukan untuk memenuhi standar.
Luas lantai dan langit-langit akan menjadi: 10 x 10 = 100 m².
Luas tiap dinding : 4 x 10 = 40 m².
Secara teoritis, dengan asumsi iluminasi seragam dan lokasi sumber, berjarak sama dari semua titik di permukaan, masalah diselesaikan sebagai berikut:
300 lux x (4 x 40 + 100 + 100) m² = 300 x 360 = 108.000 lm.
Jika nilai astronomi ini "diterjemahkan" menjadi lampu pijar 100 watt biasa, maka hanya diperlukan ... 72 buah.
Pendekatan praktisnya akan berbeda. Sama sekali tidak perlu menerangi langit-langit - tempat kerja karyawan ada di bawah. Apalagi desain lampu plafon yang banyak membuat cahaya tidak mungkin menyebar ke atas. Jadi dari perhitungan Anda perlu menghapus luas langit-langit:
300 lx x 260 m² = 78.000 lm.
Lampu langit-langit modern dengan LED dapat menghasilkan 5.000 lumen.Dengan demikian, mereka akan membutuhkan 16 buah (78.000/5000), dibulatkan ke bilangan bulat terdekat.
Jumlah ini bisa dikurangi. Menurut SanPiN 2.2.1 / 2.1.1.1278-03, iluminasi diukur di atas permukaan kerja, serta pada titik kontrol 1 m dari dinding dan bukaan lampu, cukup dengan menempatkan perangkat penerangan di atas tempat kerja karyawan. Secara matematis mengurangi karakteristik geometris lantai sebesar 1 m di setiap sisi, kita mendapatkan:
300 lux x (160 + 64) m² = 300 x 224 = 67200 lm.
Apa yang ada di lampu langit-langit: 14 buah dibulatkan ke bilangan bulat terdekat.
Nilai lumen untuk perlengkapan pencahayaan yang berbeda
Persyaratan modern untuk pengemasan perlengkapan pencahayaan mengharuskan konsumen untuk memberikan karakteristik teknisnya secara penuh kepada konsumen. Oleh karena itu, mencari nilai dalam lumen dengan singkatan "lm" atau "lm" akan mudah dilakukan. Sebagai contoh:
- lampu pijar 100 W - 1300-1500 lm;
- lampu pijar 60 W "General Electric" - 660 lm;
- lampu hemat energi "NetHaus", halogen 13 W - 250 lm;
- lampu dioda pemancar cahaya (LED) "Gauss Elementary" 12 W "seperti pada 100 W" - 1130 lm;
- lampu dioda pemancar cahaya (LED) "Gauss Elementary" 6 W "seperti pada 60 W" - 420 lm;
- Lampu LED Elektrostandard LTB0201D 60 cm 18V - 1200 lm;
- Lampu meja LED Maytoni Nastro, 15 W - 900 lm;
- lampu kantor TL-ECO pada LED 48,5 W - 4530 lm (fluks bercahaya akhir setelah semua kerugian).
Seperti dapat dilihat dari rasio fluks cahaya terhadap daya perangkat, perangkat pencahayaan LED adalah yang paling ekonomis dan efisien dalam hal efisiensi cahaya.
Perhatian! Sejak 1 Januari 2020, semua lampu neon kompak, tabung, dan industri yang mengandung merkuri dan logam berbahaya lainnya dilarang di Federasi Rusia, mereka tidak termasuk dalam daftar.
Standar iluminasi
Aturan sanitasi SanPiN 2.2.1/2.1.1.1278-03 mengatur penerangan rata-rata bangunan, struktur dan institusi untuk berbagai keperluan, serta penerangan stasiun, jalan, penyeberangan pejalan kaki, taman dan stadion.
Standar untuk pencahayaan buatan di tempat tinggal adalah sebagai berikut:
- kantor - 300 lx;
- kamar anak-anak - 200 lux;
- ruang tamu dan dapur - 150 lux;
- ruang ganti - 75 lux;
- kamar mandi dan kamar mandi - 50 lux;
- koridor - 50 lux;
- dapur - 30 lux.
Namun, dalam kebanyakan kasus, pencahayaan kamar dan area perumahan dipilih berdasarkan preferensi pribadi penghuni itu sendiri, dan kepatuhan terhadap standar hanya dilakukan dalam kaitannya dengan produksi dan tempat kerja.
Sebagai kesimpulan, perlu diingat hal-hal berikut:
- Nilai numerik dari fluks bercahaya ditunjukkan pada kemasan produk pencahayaan dalam lumens.
- Untuk mendapatkan nilai iluminasi dalam lux, harus dibagi dengan nilai luas area yang akan disinari, dinyatakan dalam meter persegi. meter.
- Ada standar sanitasi untuk penerangan semua jenis ruangan.
- Lampu light-emitting diode (LED) adalah yang paling ekonomis dan efisien dalam hal keluaran cahaya.
