لومن چیست؟ لوکس چیست؟ نحوه محاسبه لومن

ارسال شده در: مقاله آموزشی | ۰

واحد استاندار روشنایی در درستگاه SI ، “لوکس” می باشد.

یک لوکس، شدت روشنایی حاصل از یک شمع در فاصله یک متری است. همچنین نور ماه کامل در آسمان بدون ابر نیز حدود یک لوکس می باشد.

“لومن” واحد اندازه گیری “مقدار نور” یک منبع نور است.

ارتباط لوکس و لومن

“لومن” واحد اندازه گیری “مقدار نور” یک منبع نور است. یک لوکس شدت نور، معادل یک لومن نور است که به یک متر مربع از سطح می تابد. پس اگر ۱۰۰۰ لومن نور بر روی یک متر مربع تابیده شود شدت روشنایی ۱۰۰۰ لوکس بدست می دهد. و اگر همان ۱۰۰۰ لومن بر روی ۱۰ متر مربع تابانده شود شدت روشنایی ۱۰۰ لوکس خواهد شد.

لومن

پس روشن نمودن یک فضای بزرگتر با یک مقدار مشخص لوکس، به تعداد بیشتری منابع نور نیاز خواهد داشت. گاها مشتریان به دنبال جواب پرسش هایی از این دست هستند که “این پروژکتور ال ای دی یا این چراغ برای روشن کردن چه فضایی مناسب است؟” با توجه به توضیحات فوق چنین سوالی یک پاسخ واحد نداشته و بسته به شدت روشنایی مورد نظر متفاوت می باشد. مثلا پروژکتور ۶۰ وات با شار خروجی ۵۰۰۰ لومن برای تابش به فضای ۱۰ متر مربع حدود ۵۰۰ لوکس نور می دهد ولی اگر تنها یک پروژکتور برای فضای ۱۰۰ متر مربعی استفاده شود تنها ۵۰ لوکس شدت نور ایجاد می کند. ۵۰ لوکس شدت روشنایی حداقل نور قابل قبول از نظر استاندارد های بین المللی برای محیط عمومی خارج ساختمان می باشد.

با توجه به توضیحات فوق، میزان لوکس یک لامپ یا چراغ، بسته به فضای مورد استفاده و همچنین ضریب جذب دیوارها و کف می تواند متغیر باشد. در مورد یک منبع نور فقط میزان شار نوری (لومن) مشخص و ثابت است و شدت روشنایی توسط دستگاه لوکس متر در هر نقطه از مکان مشخص می گردد.

روشنایی لامپ

تفاوت واحد روشنایی (لومن) با واحد توان (وات)

اولین مسئله که در تحلیل لومن به ذهن خطور می کند ، تفاوت آن با واحد توان است ، چرا که ما در بررسی صوت و دیگر انرژی ها از واحد توان به وفور استفاده می کنیم ، اما در تحلیل روشنایی این واحد به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.علت این جا است که چشم بشر ، برخلاف دیگر حس کننده ها ، یک رفتار کاملا و شدیدا غیر خطی نسبت به شدت نور نشان می دهد، لذا ما در تحلیل شدت روشنایی ، به جای بررسی توان خروجی منبع نور ، مقداری روشنایی قابل رویت بوسیله چشم انسان را (به صورت حدودی) مد نظر قرار می دهیم.

روشنایی پروژکتور

نحوه محاسبه لومن یک منبع نوری

مقدار لومن ناشی از منبع نور ، مجموع مقدار شار نور خروجی (قابل رویت و با در نظر گرفتن مقدار رویت آن) خروجی از یک منبع نور در یک سطح بسته است (به صورت معمول یک کره با شعاع مشخص). به این صورت که شدت نور ناشی از منبع در یک سطح کوچک (کاندلا در فاصله یک متری و لوکس در فواصل دیگر) در مساحت ان سطح ضرب کرده و بر روی سطح بسته کل انتگرال می گیریم.بنا بر این تعریف ، برای یک منبع نور نقطه ای که در تمام جهات نوری یک سان ساطع می کند ، و در فاصله یک متری مقدار a کندلا نور از آن ساطع می شود ، مقدار لومن برابر با ۴πa لومن است.همینطور اگر مقدار لوکس در فاصله x متری از منبع اندازه گیری شود ، مقدار لومن برابر می شود با ۴π(x^2)a لومن.در عمل برای به دست آوردن این مقدار ، از ابزاری به نام گره نوری و یا گونیوفوتومتر استفاده می کنند.به این صورت که منبع نور در نقطه مرکزی این کره (یا کره فرضی) قرار می گیرد ، سپس در تمام زوایا مقادیر لوکس حاصل از منبع نور محاسبه می گردند.سپس این مقادیر به صورت نرم افزاری در مقدار سطح زوایه فضایی شان ضرب شده و در انتها با هم جمع می گردند.در عمل هرچه تعداد این زوایا بیشتر باشد ، تقریب ما بهتر بوده و نتیجه واقعی تر است.

منبع نور
شار روشنایی (بر حسب لومن)
LED سوپر برایت ۳۷ میلیوات سفید ۰٫۲
لیزر ۱۵ میلی وات سبز (۵۳۲ نانومتر) ۸٫۴
Power LED یک وات سفید ۶۵–۱۴۵
لامپ التهابی ۴۰ وات ۳۲۵
لامپ فلورسنت ۱۸  وات ۱۲۵۰
لامپ التهابی ۱۰۰ وات ۱۷۵۰
لامپ فلورسنت ۴۰ وات ۲۸۰۰
لامپ زنون ۳۵ وات ۲۲۰۰–۳۲۰۰
لامپ فلورسنت ۱۰۰ وات ۸۰۰۰
لامپ بخار سدیم کم فشار ۱۲۷ وات ۲۵۰۰۰
لامپ متال هالاید ۴۰۰ وات ۴۰۰۰۰
این مقادیر برای منابع نو محاسبه شده اند که با گذشت زمان مقدار آن در یک منبع نوری کاهش خواهد یافت

 

 

دیدگاهی بنویسید


*مورد نیاز