Lichtstrom - was ist das?

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Lichtstrom - was ist das?
Lichtstrom - was ist das?
Anonim

Die Stärke der sichtbaren Lichtstrahlung, die durch die Empfindung des menschlichen Auges geschätzt und in Lumen gemessen wird, ist der Lichtstrom. Das ist die Energie, die jede Lichtquelle abgibt.

Lichtstrom ist
Lichtstrom ist

Wellenlänge

Die Lichtquelle überträgt Energie durch emittierte elektromagnetische Wellen. Der Lichtstrom ist ihre Geschwindigkeit, die Aufschluss über die Stärke des Leuchtens einer bestimmten Quelle gibt. Das menschliche Auge nimmt die Energie von Lichtwellen auf unterschiedliche Weise wahr. Eine Wellenlänge von 0,55 Mikrometer in Grün wird viel stärker wahrgenommen als in Rot mit einer Wellenlänge von 0,63 Mikrometer. Im Bereich der ultravioletten und infraroten Strahlung sind unsere Augen machtlos.

Deshalb ist die Wellenlänge so wichtig, um den Lichtfluss zu charakterisieren. Unter Berücksichtigung der Augenempfindlichkeit erh alten wir durch Aufsummieren der Wellenlängen einen normierten Wert. Der Lichtstrom ist das Maß für die Leistung jener Strahlungsenergie, die aufgrund der Lichtempfindung geschätzt wird. Wenn eine Person für sich selbst eine Lichtenergiequelle auswählt, stimmt sie mit ihrer entsprechenden Kraft überein. Zum Beispiel, wenn Sie Glühlampen durch LED-Lampen ersetzen müssen. In diesem Fall muss die Leistung des Lichtstroms neu berechnet werden.

So geht's

Lichtstrom istSchlüsselindikator auf dem Weg. Bei der bisherigen 20-Volt-Glühlampe waren es 250 lm. Genau der gleiche Lichtstrom von LED-Lampen kann mit zwei oder drei Watt und Leuchtstoffröhren mit fünf bis sieben bereitgestellt werden. Die Vorteile von LED-Lampen liegen also mehr als auf der Hand.

Nehmen wir an, wir brauchen Lichtquellen mit 400 lm. Eine Glühlampe sollte vierzig Watt haben, eine Leuchtstofflampe darf zehn bis dreizehn Watt haben und eine LED-Lampe nur vier oder fünf. Oder wir brauchen zum Beispiel einen starken Lichtstrom von Lampen - 2500 lm. Eine Glühlampe kann in diesem Fall nicht weniger als zweihundert Watt haben, eine Leuchtstofflampe - nur sechzig oder achtzig Watt und eine LED und noch weniger - nur fünfundzwanzig oder dreißig.

Lichtstrom von Lampen
Lichtstrom von Lampen

Was sind das für Lampen

Der Stromverbrauch einer Lampe wird in Watt (W) gemessen. Im Alltag werden beispielsweise LED-Lampen von einem bis zehn Watt verwendet, und für die Außenbeleuchtung benötigen sie viel stärkere - es gibt mehr als hundert Watt. Aber Sie müssen wissen, dass die Leistung der Lampe nur die Rate des Energieverbrauchs charakterisiert, sie entspricht nicht dem Konzept der Lichtintensität.

Hier kann nur eine Lichtstromeinheit die eine oder andere Quelle charakterisieren, was ein ganz anderer Parameter ist. Sie wird nicht in Watt, sondern in Lumen gemessen. Nicht einmal jeder Lampenhersteller hat diese Parameter korrekt angegeben. Zum Beispiel ein Hinweis auf der Verpackung: 280 lm Lichtstrom für eine 4-Watt-LED-Lampe, was einer 50-Watt-Lampe entsprichtweißglühend. Wir schauen auf die Tabelle: Der letzte Lichtstrom beträgt gar keine 280, aber ganze 560 lm sollten es sein. Wieso?

Lichtstrom LED
Lichtstrom LED

Berechnungen

Die Einheit des Lichtstroms Lumen entspricht dem Lichtstrom, der von einem absolut schwarzen Körper mit einer Fläche von 0,5305 mm2 bei einer sehr hohen Temperatur - 1773 °C - ausgestrahlt wird, wenn beispielsweise Platin aushärtet. Die Lichtstärke ist die Dichte des Lichtstroms im räumlichen Sinne, es ist wichtig zu berücksichtigen, wie der Lichtstrom mit dem Wert des Raumwinkels korreliert (und der Raumwinkel ist der Teil des Raums, in dem alle Strahlen zusammenlaufen). Also: Die Einheit der Lichtstärke ist kein Lumen, sondern eine Candela.

Was ist Beleuchtung? Dies kann als Flächendichte des Lichtstroms bezeichnet werden, der auf eine Fläche fällt, die gleich dem Verhältnis des Lichtstroms selbst zu den Abmessungen der beleuchteten Fläche ist, wo er gleichmäßig verteilt ist. Die Beleuchtung hat auch eine eigene Maßeinheit, und das ist wiederum nicht Lumen. Und nicht einmal Candela. Dies ist eine Suite (lx). Was entspricht einem Lux, wenn der Lichtstrom gleich einem Lumen ist, das gleichmäßig über eine Fläche von einem Quadratmeter verteilt ist? Aber: 1 Lx \u003d 1 Lm / 1m2.

Helligkeit und Leuchtkraft

Lichtströme können von unterschiedlicher Helligkeit und Leuchtkraft (Leuchtkraft) sein. Helligkeit ist die Gleichheit der Oberflächendichte der Lichtintensität und ihres Verhältnisses zur Fläche, die von der leuchtenden Oberfläche auf eine Ebene senkrecht zu dieser Richtung projiziert wird. Als Einheit der Helligkeit gilt eine Candela pro Quadratmeter (1 cd/m2).

Luminanz (oder Leuchtkraft) ist DichteLichtstrom, der von der beleuchteten Fläche ausgestrahlt wird. Sie ist immer gleich dem Lichtstrom bezogen auf die Fläche dieser Fläche. Auch die Leuchtkraft hat eine eigene Einheit, sie ist 1 lm/m2.

Lichtquellen
Lichtquellen

Gleichmäßigkeit der Beleuchtung

Der Lichtstromnutzungsfaktor ist ein Verfahren, mit dem Sie unabhängig vom Leuchtentyp die Gleichmäßigkeit der Ausleuchtung aller Flächen horizontal berechnen können. Das Wesentliche ist, dass der Koeffizient für jeden Raum unter Berücksichtigung seiner Hauptparameter und der Lichtreflexionseigenschaften von Veredelungsmaterialien berechnet wird. Dies sind ziemlich zeitaufwändige Berechnungen, die sich nicht durch eine ausreichend hohe Genauigkeit auszeichnen, jedoch wird diese Methode häufig bei der Planung von Innenbeleuchtung verwendet.

Das Volumen des Raumes hat immer einige umschließende Oberflächen, die den Lichtstrom reflektieren, der von den Quellen kommt. Dies sind Wände, Decke, Boden, Möbel oder Ausstattung im Raum. Alle Oberflächen haben unterschiedliche Reflexionsgrade, mit einem höheren oder niedrigeren Wert. Es ist nur mit großen Fehlern möglich, die Anzahl der Beleuchtungskörper ohne Berücksichtigung der reflektierten Flüsse zu berechnen.

Einheit des Lichtstroms
Einheit des Lichtstroms

Abrechnungsteil

Zuerst werden das Beleuchtungssystem und die Lichtquellen ausgewählt, die Lampentypen werden für einen bestimmten Raum ausgewählt - Wohnen oder Arbeiten, danach wird die Berechnung durchgeführt. Sein Zweck ist es, die Anzahl der Vorrichtungen zu bestimmen. Der Rechenablauf kann nach diesem Schema erfolgen:

1. SystemauswahlBeleuchtung.

2. Begründung der Normalisierung bei der Beleuchtung dieses Objekts.

3. Auswahl der wirtschaftlichsten Lichtquelle.

4. Auswahl eines vernünftigen Lampentyps.

5. Schätzung des Beleuchtungsstärke-Sicherheitsfaktors und seines Ungleichmäßigkeitskoeffizienten.

6. Bewertung des Reflexionsgrades von Oberflächen im Raum.

7. Raumindexberechnung.

8. Bestimmung des Koeffizienten bei der Nutzung des Lichtstroms.

9. Berechnung der Anzahl der Leuchten, die für die erforderliche Beleuchtung des Objekts sorgen.

10. Lage der Einbauten anhand des Grundrisses skizzieren (Maße angeben).

Lichtstromnutzungsfaktor
Lichtstromnutzungsfaktor

Beleuchtungssystem

Besonders schwierig ist die Berechnung der Arbeitsbeleuchtung, da diese meist kombiniert wird. Beispielsweise ist in Produktionshallen nur die lokale Beleuchtung gesetzlich verboten. Das Beleuchtungssystem wird nach der kleinsten Größe des Unterscheidungsobjekts ausgewählt, dh es garantiert die Genauigkeit aller visuellen Arbeiten, die in Innenräumen ausgeführt werden.

Hier gilt die Norm: Von der ersten bis zur sechsten Kategorie wird nur mit einer kombinierten Beleuchtungsanlage gearbeitet. Dies sind mechanische Werkstätten, Werkzeugwerkstätten, Montagewerkstätten und dergleichen. Lediglich in Branchen wie Galvanik oder Gießereien kann eine Allgemeinbeleuchtung eingesetzt werden. Daher wählen sie gleichzeitig das System und die Beleuchtungsnormen.

Normalisierte Beleuchtung

Künstliche Beleuchtung in Bezug auf quantitative und qualitative Indikatorenbestimmt in strikter Übereinstimmung mit etablierten und dauerhaften Standards für eine bestimmte Produktion und Art der Arbeit.

Die quantitative Eigenschaft der Beleuchtung wird als die kleinste für jede Arbeitsfläche angenommen, abhängig von der Kategorie der visuellen Arbeit, dem Kontrast und dem Hintergrund des Objekts in einem bestimmten Beleuchtungssystem. Die Kategorie wird durch die Größe des Objekts (Detail), seines Teils oder des minimalen Mangels daran bestimmt, den der Arbeiter bei seiner Tätigkeit erkennen und unterscheiden muss. Indikatoren für die Beleuchtungsqualität sind Blendung und Flimmern.

Lichtstromeigenschaften
Lichtstromeigenschaften

Lichtquellen: Vor- und Nachteile

Wie bestimmt man die Parameter für die Wahl einer sparsamen und gleichzeitig umweltfreundlichen Lichtquelle? Viele Faktoren können die Entscheidung beeinflussen, wie z. B.: Planungslösung, Architektur, Gebäudeparameter, Luftumgebung und deren Zustand, wirtschaftliche Erwägungen und natürlich Design. Ein Designer, der Beleuchtung entwirft, geht immer Kompromisse ein und berücksichtigt viele Parameter in den Berechnungen.

Glühlampen zum Beispiel sind nicht sehr sparsam, haben keine sehr hohe Lichtausbeute, das Emissionsspektrum ist verzerrt, sie werden im Betrieb sehr heiß und fallen schnell aus. Ihre Kosten sind jedoch sehr gering, sie sind am einfachsten zu bedienen, und daher können für Räume, in denen sich Personen vorübergehend aufh alten, Haush alt und dergleichen Glühlampen empfohlen werden. Lumineszierende haben einfach eine hervorragende Lichtleistung, lange Lebensdauer, hervorragende Farbwiedergabe,keine Heizung. Aber solche Lampen sind teuer und erfordern Spezialisten für die Wartung. Die Ansteuerung von Leuchtstofflampen ist sehr aufwendig, sie flackern und rauschen teilweise und ihre Entsorgung ist problematisch.

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