Šviesos srautas yra šviesumo matavimo vienetas. Tai tarptautinė vienetų sistema. Liumenas apibūdina šaltinio skleidžiamos šviesos kiekį. Tai tikslesnis rodiklis nei galia, nes vienodos galios, bet skirtingo efektyvumo ir spektrinių charakteristikų šviesos šaltiniai nesukuria tokio paties šviesos srauto.
Turinys
Kas yra liumenas?
Yra keletas apšviestumo matų. Pagrindiniai vienetai yra liuksai ir liumenai. Skirtumas tarp jų yra tas, kad lux rodo paviršiaus ploto vieneto apšviestumą, o liumenas - bendrą šviesos šaltinio spinduliuotės srautą. Taigi, kuo didesnė liuksų vertė, tuo ryškesnis apšviestas paviršius, o kuo didesnė šviesos srauto vertė, tuo ryškesnis pats šviestuvas. Šis skirtumas padeda įvertinti skirtingų konstrukcijų apšvietimo prietaisų efektyvumą.
Būtina atkreipti dėmesį į tai, koks yra LED lempų liumenų skaičius. Tai padės suprasti, kad tokiems šviesos šaltiniams būdingas kryptingas spinduliavimas. Kaitinamosios lemputės ir fluorescencinis skleidžia šviesą visomis kryptimis. Norint gauti tokį patį paviršiaus apšvietimą, reikia mažesnių šviesos diodų elementų, nes spinduliuotė koncentruojama viena kryptimi.
Žibalinės lemputės ir liuminescencinės lempos skleidžia spinduliuotę nekryptingai, todėl būtina naudoti reflektorius (atšvaitai), kuris nukreipia šviesos spindulį reikiama kryptimi. Naudojant LED prietaisus, atšvaitai nereikalingi.
Šviesos srauto indeksą lemiantys parametrai ir jo apskaičiavimas
Šviesos šaltinių ryškumo lygis nėra vienintelis veiksnys, turintis įtakos šviesos srautui. Reikia atsižvelgti į šias aplinkybes:
- Spinduliuojamos šviesos bangos ilgis. Apšvietimas, kurio spalvinė temperatūra yra 4200 K ir kuris atitinka natūralią baltą spalvą, yra geriau suvokiamas akimis nei apšvietimas, esantis arčiau raudonos ar mėlynos spektro dalies.
- Šviesos sklidimo kryptis. Siauro spindulio šviestuvai leidžia sukoncentruoti šviesą ten, kur jos reikia, neįrengiant ryškesnių šviestuvų.
Šviesos srautą liumenais gamintojai nurodo retai, nes dauguma klientų vadovaujasi šviestuvų galia ir jų spalvų temperatūra.
Kiek liumenų turi 1 vato LED lemputė
Apšvietimo prietaisų gamintojai ant pakuotės ne visada pateikia išsamų charakteristikų sąrašą. Taip gali būti dėl kelių priežasčių:
- Pirkėjų įprotis lempučių ryškumą vertinti pagal suvartojamą galią;
- nesąžiningi gamintojai nesivargina atlikti reikiamų matavimų.
Problema ta, kad šviesos diodų ir jais pagrįstų konstrukcijų emisijos lygiai yra nevienodi:
- dalį srauto sulaiko apsauginė lemputė;
- LED lempoje yra keli šviesos diodai;
- dalis galios išsklaidoma LED tvarkyklėje;
- Ryškumas priklauso nuo šviesos diodu tekančios srovės kiekio.
Tiksliai nustatyti galima tik naudojant matavimo prietaisus (liuksmetrą), tačiau kai kurių tipų šviesos diodų atveju galima pateikti apytikslius duomenis:
- Šviesos diodų matinėse lemputėse - 80-90 Lm/W;
- LED skaidriose lemputėse - 100-110 Lm/W;
- pavieniai šviesos diodai - iki 150 Lm/W
- eksperimentiniai modeliai - 220 Lm/W.
Pirmiau išvardytus duomenis galima naudoti sunaudojamai srovei nustatyti, kai naudojami LED prietaisai, kuriems nustatyta ryškumo vertė. Jei sumontuotas LED prožektorius su permatomu dengiamuoju stiklu, kurio ryškumo rodiklis yra 3000 liumenų, suvartojama 30 W energijos. Žinant galią ir maitinimo įtampą, nesunku nustatyti suvartojamą srovę.
Lumenų vertimas į vatus
Norint palyginti įvairių tipų ir konstrukcijų šviesos šaltinių efektyvumą, patogu turėti prieš akis lentelę, kurioje pateikti duomenys apie to paties ryškumo šviestuvų galingumą.
| Šviesumas, liumenai kvadratiniame metre | LED lemputė, W | Energiją taupanti lempa (liuminescencinė lemputė), W | Kaitinamoji lemputė, W |
| 250 | ~ 2 | ~ 5 | 20 |
| 400 | ~ 4 | ~ 10 | 40 |
| 700 | ~ 8 | ~ 15 | 60 |
| 900 | ~ 10 | ~ 18 | 75 |
| 1200 | ~ 12 | ~ 25 | 100 |
| 1800 | ~ 18 | ~ 40 | 150 |
| 2500 | ~ 25 | ~ 60 | 200 |
Gyvenamųjų kambarių apšvietos diapazonai
Apšviestumas skirtingiems tikslams yra skirtingas ir gali labai skirtis. Skirtingų tipų patalpų kvadratiniam metrui tenkantis liumenų skaičius yra toks:
- biuras, biblioteka, dirbtuvės - 300;
- vaikų kambarys - 200;
- virtuvė, miegamasis - 150;
- pirtis, sauna, baseinas - 100;
- drabužinė, koridorius - 75;
- prieškambaris, koridorius, vonios kambarys, vonios kambarys - 50;
- laiptinė, rūsys, palėpė - 20.
Patalpų apšvietos apskaičiavimas
Norint nustatyti patalpos apšvietimą, reikia žinoti šiuos parametrus:
- E - normatyvinė apšvietos vertė (kiek liumenų tenka 1 м²).
- S - kambario plotas.
- k - aukščio koeficientas:
- k = 1, kai lubų aukštis 2,5-2,7 m;
- k = 1,2, kai lubų aukštis 2,7-3,0 m;
- k = 1,5, kai lubų aukštis yra 3,0-3,5 m;
- k = 2, kai lubų aukštis yra 3,5-4,5 m;
Apskaičiavimo formulė paprasta:
F = E-S-k.
Žinant apšviestumą, galima pasirinkti reikiamą šviesos srautą ir šviestuvų galią, atsižvelgiant į jų technologijų ir veikimo principų skirtumus. Reikia atsižvelgti į žmogaus regos ypatumus, dėl kurių melsvo atspalvio šviesos šaltiniai (nuo 4700K ir aukštesnės spalvinės temperatūros) atrodo ne toks ryškus.
Kaitrinių ir LED lempų palyginimas
Pirmiau pateiktoje lentelėje lyginama skirtingų tipų prietaisų galia, kai šviesumas yra vienodas. Lentelėje nurodyta, kiek liumenų turi kaitrinė lempa, liuminescencinė lempa ir LED lempa.
Įrenginių efektyvumas skiriasi daugiau nei viena eile. Iš karto akivaizdu, kad palyginimas yra palankus šiuolaikiniams šviesos šaltiniams. Ir tai net neatsižvelgiant į didelį LED šviesos šaltinių ilgaamžiškumą. Kai kurių gamintojų duomenimis, LED elementų tarnavimo laikas gali būti skaičiuojamas dešimtimis tūkstančių valandų. Per visą šviesos diodų šviesos šaltinio eksploatavimo laiką sutaupyta energija daug kartų atperka didelę šviesos diodų šviesos šaltinių kainą.
Buitiniam apšvietimui labiausiai tinka 100 W kaitrinės lempos. Dėl nepatenkinamo efektyvumo ir mažos eksploatavimo trukmės kaitrinius šviesos šaltinius pakeitė modernesni, efektyvesni ir ilgaamžiškesni prietaisai. 12 vatų LED lemputė skleidžia tokį patį šviesos srautą kaip 100 vatų kaitrinė lemputė.
Susiję straipsniai:
