Jednostka natężenia oświetlenia – co to jest LUX i lumen?

Natężenie oświetlenia jest terminem używanym do opisania, jak jasne jest coś, a luks jest jednostką SI dla natężenia oświetlenia. Pomiar natężenia światła nie jest nową koncepcją. 

  • Dowiesz się jakie terminy służą do określania jasności danego źródła światła.
  • Dowiedz się, czym jest lumen, a także luks.
  • Zainteresuj się, jakie jest natężenie oświetlenia słonecznego w pogodny dzień.
  • Nauczymy Cię, jakich źródeł światła powinieneś użyć w różnych miejscach.
  • Dowiedz się, jakie nateżęnie światła jest potrzebne na przykład w kuchni.
  • Do opisania jasności żarówek LED są używane terminy lux i lumen.
Potrzebujesz dobrego oświetlenia LED, zadzwoń!
Potrzebujesz dobrego oświetlenia LED, zadzwoń!

 

Natężenie światła – czym jest?

Natężenie oświetlenia to ilość światła związana z wielkością oświetlonej powierzchni. Strumień świetlny odpowiada ilości światła koncepcyjnie. W rezultacie luks definiuje się jako lumeny na metr kwadratowy. Na przykład żarówka 60 W może wytwarzać 850 lumenów; ten strumień świetlny jest stały niezależnie od tego, gdzie umieszczona jest żarówka.

Jednak natężenie oświetlenia podawane przez tę żarówkę jest całkowicie zależne od okoliczności zewnętrznych: jeśli światło żarówki jest rozproszone na powierzchni podłogi 16 metrów kwadratowych, otrzymasz 53 luksy, co prawdopodobnie wystarczy, aby uniknąć potknięcia się o schody. W szafie o powierzchni 1 metra kwadratowego ta sama żarówka wytwarza 850 luksów, co wystarcza do zapewnienia doskonałej widoczności.

Funkcja jasności jest miarą tego, jak jasne jest coś. W tym miejscu pojawia się koncepcja natężenia oświetlenia. Ważne jest, aby uznać, że natężenie oświetlenia (a tym samym strumień świetlny) nie jest właściwością fizyczną, którą można zmierzyć. Średnia energia kinetyczna cząsteczek to temperatura, natomiast różnica potencjału elektrycznego między dwoma miejscami to napięcie. Liczby te opierają się na weryfikowalnych faktach fizycznych. Natężenie promieniowania lub ilość promieniowania elektromagnetycznego na jednostkę powierzchni jest kolejnym obiektywnym pomiarem; jednostką natężenia promieniowania w systemie SI są waty na metr kwadratowy.

Brzmi to bardzo podobnie do natężenia oświetlenia, które jest mierzone w lumenach na metr kwadratowy (tj. Ilość światła). Kluczową różnicą jest to, że natężenie oświetlenia jest subiektywne, w tym sensie, że wartości luksów są modyfikowane w celu uwzględnienia wrażliwości widma ludzkiego oka. Innymi słowy, 1 W/m2 światła czerwonego nie równa się 1 W/m2 światła zielonego przy obliczaniu natężenia oświetlenia, ponieważ ludzkie oko jest bardziej wrażliwe na zieleń. W rezultacie natężenie oświetlenia jest wykorzystywane do przesyłania informacji o tym, jak dobrze dana osoba może widzieć w różnych ustawieniach oświetlenia.

co to jest LUX i lumen

Zobacz również nasze inne artykuły techniczne

Jednostka natężenia światła

Terminy Lux i Lumen to jednostki natężenia światła, które są używane do opisania jasności żarówek LED. Terminy te są często wymieniane. Stwarza to niejednoznaczność dotyczącą jakości oświetlenia i zastosowania. Dokonanie dobrego porównania jest również trudne. Zarówno luksy, jak i lumeny są jednostkami do pomiaru natężenia światła. Dokładnie: lumeny to ilość światła uwalnianego przez źródło światła, podczas gdy luks to ilość światła padającego na określoną powierzchnię, taką jak biurko lub stacja robocza.

Nasze domy i firmy są zwykle oświetlone żarówkami, które wytwarzają wystarczająco zróżnicowane długości fal, aby zapewnić światło, które wydaje się mniej lub bardziej białe. Jednak zawartość widmowa różnych źródeł światła może się znacznie zmienić, dlatego musimy wziąć to pod uwagę przy obliczaniu natężenia oświetlenia.

Widzimy od razu, że jeśli źródło światła koncentruje swoją energię elektromagnetyczną na zielonych długościach fal, wytworzy więcej natężenia oświetlenia — tj. wyższe wartości luksów. Słońce jest najlepszym przykładem; zewnętrzne wartości luksów są niezwykle wysokie nie tylko dlatego, że słońce jest tak silne, ale także dlatego, że większa część jego natężenia promieniowania znajduje się wokół szczytu funkcji jasności (przypuszczam, że nie jest zaskoczeniem, że ludzkie oko jest zoptymalizowane do użytku ze słońcem). Z drugiej strony krzywa jasności nie oznacza, że najlepszym źródłem światła dla działalności człowieka jest takie, które emituje całe promieniowanie elektromagnetyczne przy 555 nm. To prawda, że spowodowałoby to najwyższy stosunek natężenia promieniowania do natężenia oświetlenia, ale większość ludzi woli żyć w świecie o większej liczbie odcieni niż zieleni.

Mamy teraz wystarczająco dużo informacji, aby zdefiniować natężenie oświetlenia jako postrzegany poziom jasności otoczenia, biorąc pod uwagę obiektywne natężenie światła, a także reakcję widmową ludzkiego oka. Ilość światła wytwarzanego przez naturalne lub sztuczne źródła, a także właściwości widma tego światła, określają wartość luksową w danym środowisku.

Jednostka natężenia światła
Jednostka natężenia światła

Co to jest LUX i lumen?

Aby zrozumieć oświetlenie i dowiedzieć się co to jest lux i lumen, należy najpierw zrozumieć te podstawowe wskaźniki oświetlenia. Aby wszystko było proste, porozmawiamy tylko o tych dwóch jednostkach: lumenach i luksach.

Lumen

Jednostką strumienia świetlnego SI (Système international d’unités) jest lumen. Lumen jest to pomiar ilości energii świetlnej emitowanej przez źródło światła. Decyduje o tym rodzaj źródła światła.

40-watowa lampa żarowa zapewnia około 500 lumenów. 32-watowe światło fluorescencyjne zapewnia około 1000 lumenów. Lampa LED o mocy 3 W zapewnia 500 lumenów. Dwa czynniki, które określają, które źródło należy zastosować, to koszt i żywotność źródła. Stworzenie bardziej energooszczędnego źródła światła skutkuje oszczędnością energii w oświetleniu.

Strumień świetlny jest mierzony w lumenach (symbol: lm). Oblicza całkowitą ilość światła emitowanego we wszystkich kierunkach przez źródło światła.

Cała ilość światła w wiązce światła jest mierzona strumieniem świetlnym. Strumień świetlny zależy od siły źródła i odcienia światła.

Luks

Jednostka natężenia oświetlenia, Lux, jest miarą ilości światła padającego na powierzchnię. Jeden Luks to jeden lumen na metr kwadratowy powierzchni, który jest natężeniem oświetlenia wytwarzanym, gdy jeden lumen dzieje się na jednym obszarze metra kwadratowego.

W jasny dzień natężenie oświetlenia wynosi 100 000 luksów. Natężenie oświetlenia około 16 000 luksów jest wymagane do transmitowanego meczu piłki nożnej. W kuchni wymagane jest około 500 luksów. W nocy droga publiczna wymaga około 30 luksów.

Rodzaj lub charakter zadań, lub działalności człowieka na oświetlonej powierzchni określa potrzebne natężenie oświetlenia powierzchni. W rezultacie pierwszym krokiem jest ustalenie, ile oświetlenia jest wymagane. Rodzaj zadania, czas użytkowania, wiek i liczba osób pracujących w tym miejscu, dokładny poziom pracy i dostępność naturalnego światła to czynniki, które wpływają na wymagane natężenie oświetlenia. Drugim krokiem jest ustalenie, ile i jakie źródła światła są potrzebne.

Natężenie światła - czym jest

Natężenie światła wzór

Luks to natężenie oświetlenia uzyskane, gdy strumień świetlny o natężeniu jednego lumena jest przyłożony do każdego metra kwadratowego rozważanej powierzchni. Iloraz całkowitego otrzymanego strumienia świetlnego, podany w lumenach, oraz wielkość oświetlonego obszaru, wyrażona w metrach kwadratowych, daje liczbę luksów; stąd 1 luks = 1 lumen / m2.

Lux można mierzyć pod różnymi kątami. Ustalając porównanie dwóch żarówek, zachowaj ostrożność. Lampa, która wytwarza taką samą liczbę luksów na trzech metrach, jak ta mierzona na jednym metrze, jest znacznie mocniejsza niż lampa mierzona na metrze.

Zobacz nasze pozostałe artykuły poradnikowe

przez

Post Author: Rafał Brzeziński