Андрей Смирнов
Время чтения: ~14 мин.
Просмотров: 0

В чем измеряется сила света и что такое световой поток

Холод или тепло? Какой цвет освещения выбрать для квартиры

Современные люди много времени в течение дня на работе проводят за экранами ноутбуков, компьютеров, телефонов. Для них актуален вопрос, какой цвет освещения лучше выбрать для квартиры, чтобы глаза могли отдыхать хотя бы дома. Если говорить о влиянии цветового диапазона ламп на здоровье, то оно отсутствует. Ни белый, ни желтый цвета не нанесут вреда глазам, но способны оказать влияние на психоэмоциональное состояние человека.

Цвет ламп зависит от цветовой температуры, она измеряется в кельвинах (К). Выделяют три оттенка свечения:

  • холодный белый – 6000-6400 К.
  • естественный белый – 4200 К.
  • теплый белый – 2700 К.

Теплый белый свет приятен и комфортен для глаза, создает атмосферу уюта. Рекомендуется для:

  • гостиных и спален;
  • обеденной зоны кухни. Блюда, освещенные теплым светом, выглядят аппетитнее;
  • ванной комнаты. Такой свет поможет расслабиться.

Но, чтобы избежать неприятных сюрпризов, следует учесть, что теплое белое свечение способно искажать некоторые цвета. Так, фиолетовый может казаться красным, голубой приобретет зеленоватый оттенок, темно-синий станет черным.

Естественный белый свет отлично подойдет для:

  • комнаты ребенка;
  • освещения зоны, предназначенной для чтения;
  • рабочей зоны на кухне;
  • подсветки зеркал.

Холодный белый свет настраивает на рабочую атмосферу и помогает сосредоточиться, вот почему его рекомендуют для:

  • кабинетов;
  • зоны раковины в ванной комнате, чтобы легче проснуться утром;
  • помещений большой площади, оформленных в стиле минимализма или хай-тек.

Холодный цвет также может исказить цвета, превратив красный в фиолетовый, оранжевый в коричневый, а желтый в зеленоватый.

На цвет, излучаемый лампой, влияет тон плафона или абажура, а также окраска ее колбы.

Для более правильного расчета воспользуйтесь онлайн калькулятором освещенности.

Сравнение лампы накаливания и светодиодной

Светодиодная лампа, входящая в состав осветительных приборов, сложнее и дороже лампы накаливания. Она состоит из следующих компонентов:

  • модуль с планарными светодиодами;
  • радиатор;
  • матовая колба;
  • инвертор.

У такой лампы светопоток Ф, что измеряется в люменах, при одинаковой мощности, в 10-12 раз выше, чем у лампочки накаливания.

Устройство лампочки

Светоотдача лампы со спиралью лежит в пределах 8-10 Лм/Вт, тогда как led-лампа держит этот параметр в интервале 90-110 Лм/Вт.

Традиционные формы и эстетичный вид позволяют использовать led-лампу, как в составе любого светильника, так и отдельно. Зная нужные значения E и рассчитав или измерив желательное значение Ф, можно получить значительную экономию по затратам на электроэнергию. При одинаковом Ф светодиодная лампочка потребляет меньше энергии.

Сравнение ламп

Правильно пользуясь единицами измерения, такими как люмен, люкс, Лм/Вт, кандела, при определении параметров светового спектра, можно самостоятельно подбирать приборы для освещения. Применение современных led-технологий не только помогает сэкономить бюджетные средства, но и создаёт комфортные условия для проживания и работы.

Суть явления

Люменом или lumen называется измерительная единица яркости солнечного излучения энергии. Это световая величина согласно международной единичной системе. Единица измерения света люмен может означать число светового потока, который отдает конкретный источник, например, фонарь. Это более точная величина, по сравнению с мощностью, из-за того что световые источники, имеющие одинаковую мощность, но разный коэффициент полезного действия и спектральные характеристики, могут излучать разный световой поток.

Определение из учебного пособия

Есть пара измерительных единиц освещенности. Это единица измерения люкс и люмен. Основной величиной из них является первая. Подъединицей считается lumen. Отличие этих показателей в том, что первый способен показывать значение освещенности единицы поверхностной площади, а второй — может показывать весь световой излучающий поток. Поэтому чем больше люксовая величина, тем ярче объект. Чем больше показания lumen, тем лучше светит сам проводник. Подобный вид различия позволяет сделать оценку эффективности источников, имеющих разную конструкцию.

Определение из учебного пособия люкс

Источники света имеют направленное излучение. Лампы накаливания с люминесцентными изделиями способны излучать свет во все стороны. При этом чтобы получить одинаковую освещенность, необходимо использовать светодиоды, имеющие меньшую яркость, из-за того, что излучение сосредотачивается в одной направленности.

Люминесцентная лампа

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 этом следует понимать, что подсчет будет выполнен со многими допущениями, так как 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.

Для того, чтобы получить значение в люменах, нужно норму в люксах умножить на значение площади, нуждающейся в освещении.

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 нужно 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 2.2.1/2.1.1.1278-03 замер освещенности производится над рабочей поверхностью, а 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.

Watch this video on YouTube

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 лмдекалюмендалмdalm10−1 лмдецилюмендлмdlm
102 лмгектолюменглмhlm10−2 лмсантилюменслмclm
103 лмкилолюменклмklm10−3 лммиллилюменмлмmlm
106 лммегалюменМлмMlm10−6 лммикролюменмклмµlm
109 лмгигалюменГлмGlm10−9 лмнанолюменнлмnlm
1012 лмтералюменТлмTlm10−12 лмпиколюменплмplm
1015 лмпеталюменПлмPlm10−15 лмфемтолюменфлмflm
1018 лмэксалюменЭлмElm10−18 лматтолюменалмalm
1021 лмзетталюменЗлмZlm10−21 лмзептолюмензлмzlm
1024 лмиотталюменИлмYlm10−24 лмиоктолюменилмylm
 применять

Подписка на рассылку

Важные термины: Люкс (Лк) – единица измерения уровня освещенности (в помещении), Люмен (Лм) – единица измерения силы светового потока (от солнца, лампы и др.).

Выдерживать нормы освещенности очень важно. От того, насколько правильно распределен световой поток ламп и светильников во многом зависит комфорт и работоспособность людей

По этой причине у нас активно внедряются современные европейские нормы освещенности в каждом помещении.

Расчет искусственного освещения помещения

Стоит отметить, что если норма освещенности склада и гаража совпадают, то для многих других типов помещений эти показатели существенно различаются. Так, расчет искусственного освещения помещения должен производиться исходя из следующих норм:

  • гостиная, приемная комната – 500 люкс;
  • офисный кабинет – 300-500 люкс;
  • учебная комната – 300 люкс.
  • столовая – 200 люкс;
  • лестница – 100 люкс;
  • коридор – 50 люкс;

Расчет нормы освещенности рабочего места также должен учитывать, что слишком мощное освещение, как и недостаточное, способно вызывать дискомфорт у пребывающих в помещении людей.

Что касается оптимального количества светильников, то нужно учитывать необходимую яркость освещения, сколько люмен в лампе, а также совмещенное естественное и искусственное освещение (чаще всего в дневное время помещениям хватает естественного света, но бывает, что его в комнате нет совсем, либо же он недостаточен).

Для начала нужно узнать значение Люмен для наиболее распространенных типов ламп (как правило, указывается на самой лампе или упаковке от нее):

Лампа накаливания,ВтСветодиодная лампа, ВтСветовой поток, Лм
404-5примерно 400
608-10примерно 700
7510-12примерно 900
10013-15примерно 1200

Как рассчитать количество ламп

Чтобы узнать необходимое для нормального освещения помещения количество ламп, нужно сначала выбрать лампу. Значение ее светового потока разделить на освещаемую площадь, что будет равно количеству люкс, выдаваемых данным осветительным прибором. Далее остается только разделить требуемое для помещения количество люкс на полученное значение. Итоговая цифра – необходимое число ламп.

Например, вам нужно осветить домашний кабинет с площадью 20 кв.м. Вы выбрали для этого светодиодные лампы по 10Вт. Тогда ее световой поток (700 Лм) делим на площадь (20 кв.м.) = 35 Люкс. Требования к искусственному освещению кабинета – 300 Люкс, поэтому 300 делим на 35 = 8,5. Получается, что для нормативного освещения домашнего кабинета вам нужно 8-9 светодиодных ламп по 10Вт каждая. Размещать их желательно равномерно по всему потолку.

Если говорить про нормы освещенности наружного освещения, то для различных типов территорий (проезжие и непроезжие улицы, площади, стоянки, парки, проч.) они составляют 4-20 люкс.

Учитываем естественное освещение

Что касается совмещенного освещения, то расчет естественного и искусственного освещения довольно прост: за основу берется средний уровень естественного освещения, и если его недостаточно для определенного типа помещения, добавляются светильники дневного освещения. Например, если уровень естественного освещения рабочего места (кабинета) равен 200 люкс, то необходимо смонтировать дополнительную систему освещения с мощностью не менее 100 люкс, как того требуют нормы естественного и искусственного освещения для помещений данного типа.

В больших помещениях размещать осветительные приборы нужно равномерно по всему потолку, чтобы рассеять свет по всей площади. Комнаты с площадью до 10 кв.м вполне могут обойтись и одним светильником достаточной мощности, размещенным по центру потолка или над рабочей зоной.

Выбирая осветительные приборы, учитывайте, что привычные лампы накаливания являются наименее предпочтительными, поскольку потребляют в несколько раз больше энергии, чем светодиодные или галогенные лампы.

Если известно что общая освещенность солнечным светом составляет 20 000 люмен, как можно посчитать сколько люмен из них составляет красный свет Или в люксах (разницу знаю).

Пояснение: Растениям из всего спектра необходим в основном только красный и синий свет, известно что под солнцем они получают в итоге 20 000 люмен, но они же часть спектра не усваивают, вот и надо понять сколько же спектра красного цвета (620

660nm, судя по интернету) в процентном соотношении в среднем стандартном свете от солнца в средних (50-60) российских широтах, (проще говоря, если 20 000 люмен света солнца, то красного там 2000 или 10 000)

Чтобы верно настроить датчик света, нужно верно указать значения освещенности в цифрах. Разберемся, как определить нужный уровень освещенности и что такое люксы и люмены.

Кратные и дольные единицы

Десятичные кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

КратныеДольные
величинаназваниеобозначениевеличинаназваниеобозначение
101 лмдекалюмендалмdalm10−1 лмдецилюмендлмdlm
102 лмгектолюменглмhlm10−2 лмсантилюменслмclm
103 лмкилолюменклмklm10−3 лммиллилюменмлмmlm
106 лммегалюменМлмMlm10−6 лммикролюменмклмµlm
109 лмгигалюменГлмGlm10−9 лмнанолюменнлмnlm
1012 лмтералюменТлмTlm10−12 лмпиколюменплмplm
1015 лмпеталюменПлмPlm10−15 лмфемтолюменфлмflm
1018 лмэксалюменЭлмElm10−18 лматтолюменалмalm
1021 лмзетталюменЗлмZlm10−21 лмзептолюмензлмzlm
1024 лмиотталюменИлмYlm10−24 лмиоктолюменилмylm
 применять

Нормы освещенности

Санитарными правилами СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 зарегламентирована средняя освещенность зданий, сооружений и учреждений различного назначения, а также освещенность вокзалов, дорог, пешеходных переходов, парков и стадионов.

Нормативы на искусственное освещение в жилых помещениях следующие:

  • рабочий кабинет — 300 лк;
  • детская комната — 200 лк;
  • жилые комнаты и кухня — 150 лк;
  • гардеробная — 75 лк;
  • санузел и ванная — 50 лк;
  • коридор — 50 лк;
  • кладовая — 30 лк.

Однако в большинстве случаев освещенность комнат и жилых зон подбирается на основании личных предпочтений самих жильцов, а следование нормативности осуществляется лишь применительно к производственным и рабочим помещениям.

В качестве выводов стоит запомнить следующее:

  1. Численное значение светового потока указывается на упаковке осветительного изделия в люменах.
  2. Чтобы получить величину освещенности в люксах, его нужно разделить на значение площади, которую требуется осветить, выраженную в кв. метрах.
  3. На освещенность любого типа помещения существуют санитарные нормы.
  4. Самыми экономичными и эффективными на световую отдачу являются светодиодные (LED) лампы.

Ксеноновое освещение

Ксеноновые лампы отличаются между собой по техническим характеристикам, от которых зависит температура цвета. При производстве противотуманных фар используют только теплое желтое свечение. Бело-желтый свет отличается усиленной светоотдачей, не создает напряжения в глазах, его отчетливо видно на мокром асфальте. Достоинством его является то, что он не ослепляет своим светом водителей встречных автомобилей.

Стандартный белый цвет наиболее благоприятен для глаз. Благодаря своим свойствам он применим во многих сферах.

Белый цвет характеризуются тем, что его насыщенность колеблется в зависимости от вида оптического приспособления. Такая осветительная техника дает худшие показатели освещения при атмосферных осадках и тумане, однако при солнечной либо снежной погоде она является незаменимой.

Синий и сине-фиолетовый цвета используются в декоративных целях, так как они обладают низкими излучающими характеристиками.

В Европе были проведены исследования, согласно которым многие владельцы автомобилей предпочитают ксеноновые фары, имитирующие близкий к полуденному дневной свет.

Осветительные особенности необходимо рассматривать в их совокупности. Температура цвета имеет показатели яркости и контрастности, что отражается на степени комфорта восприятия света.

В зависимости от поставленных задач отдают предпочтение холодному, теплому либо нейтральному освещению. Каждый из этих видов освещения производит различный эффект и влияние на восприятие и настроение человека. Все эти нюансы необходимо учитывать при подборе осветительного оборудования.

Измерители люменов

Самым известным измерителем является люксметр. Это переносной вид прибора, который нужен, чтобы измерять освещенность. Это одно из семейства устройств с названием фотометр. Основа люксметра — фотоэлемент в виде полупроводникового устройства, где световой квант передает свою энергию электрону. В итоге появляется ток. Сила его является пропорциональной той, где располагается фотоприемник. Другой элемент люксметра — аналоговый вид индикатора.

Прибор используется, чтобы:

  • контролировать санитарные нормы освещенности в жилищах;
  • измерять уровень освещенности на рабочих местах для поддержания нормальных условий труда с рабочей гигиеной;
  • контролировать освещенность на производстве, в школе, в библиотеке, в медучреждении, в музее и прочих заведениях;
  • подбирать яркость ламп для оранжерей с тепличными хозяйствами;
  • определять съемочную экспозицию при съемке фотографий;
  • настраивать яркость световой рекламы с сигнальными огнями.

Обратите внимание! Стоит отметить, что люксметр нужен, чтобы проверять соответствие освещенности, указанной в документации, действительности. Люксметр как основной прибор измерения

Люксметр как основной прибор измерения

Норма освещенности жилого помещения

Что такое люмен в освещении квартиры, и на что необходимо обращать внимание при выборе светильников? Установленная под потолком лампочка в 100 люмен не обеспечит освещённость Е, одинаковую для поверхностей стола и пола. Они расположены на разном расстоянии от неё

Главное! Прежде, чем выбирать источники светового излучения и их конструкцию, необходимо помнить, что иллюминация может быть не только естественной, но и искусственной. Последняя – не только общей, но и локальной.

Использование дополнительных устройств: настольных ламп, ночников, светильников для чтения, светодиодных подсветок, поможет организовать достаточно комфортный для обитания свет. Существуют нормы для значения E, которые можно уточнить в различных таблицах, разработанных в соответствии с СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».

СНиП 23-05-95

Перевод люксов в люмены. Полезная информация

Зачастую многие путают понятие люксов и люменов при проекте освещения склада. Поэтому сегодня мы поможем вам в этом  вопросе

Важно понимать, что люкс (Лк) – это показатель освещенности, а люмен (Лм) – уровень характеристики светового потока источника света

Согласно СНиП, один Люкс освещенности производит световой поток равный одному Люмену при условии, что люмен равномерно освещает один квадратный метр площади. Соответственно, чтобы перевести люмены в люксы:

Клюкс = Клюмен/Км2, где:

Клюкс – освещенность (количество люкс), Клюмен – количество люмен в световом потоке, Км2 – количество освещаемой площади в м2.

Для того, чтобы перевести люксы в люмены потребуется расчет по формуле:

Клюмен = Клюкс * Км²  

Важно помнить о равномерности освещения при расчете. Что это значит? Любая освещаемая поверхность должна быть равноудалена от источников света, а свет должен попадать на освещаемый участок под одним углом

Пример:

Помещение объемом 100 м3. и выстой потолка 10 м. Стеллажи отсутствуют. На потолке установлено 150 ламп накаливания мощностью 100 Вт. Какова будет освещенность помещения?

Расчет: От одной лампы накаливания 100 Вт исходит световой поток в количестве 1300 Люмен (Лм). Получаемый поток делится на шесть поверхностей (стены, пол, потолок) – общая освещаемая площадь составляет 3000 м². Соответственно средняя освещенность составит: 1300*150/3000 = 65 Лк.

Решить обратную задачу, с целью определения светового потока, при заданных площади поверхности и освещенности – необходимо просто умножить площадь на освещенность.

  1. На практике же световой поток проще всего измеряется не путём расчетов, а используя приборы – фотометрические гониометры, сферические фотометры. Также, большинство ламп имеют стандартные характеристики то для расчетов можно использовать данную таблицу:
Вид источника светаПолучаемый световой поток
Светодиод110 Лм/Вт
Натриевые лампы180 Лм/Вт
Лампа накаливания 100 Вт1300 Лм/Вт

Лм/Вт – показатель уровня эффективности источников света. Т.е. один светодиод мощностью 10 Вт обеспечит световой поток 1000 Лм. Что в соответствии лампам накаливания, которая потребляет 120 Вт.

Используя данную информацию можно понять экономическую выгоду и эффективность освещения от установленного оборудования на складе.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации