Lumens vs. Lux: najbardziej myląca koncepcja w wyborze oświetlenia LED

Wybierając oprawy oświetleniowe LED lub projektując rozwiązania oświetleniowe LED, wiele osób często napotyka na mylący problem: Jaka jest różnica między „lumenami” wymienionymi na opakowaniu a „luxem” w specyfikacjach projektowych?

W rzeczywistości, chociaż zarówno lumeny, jak i lux są związane z „jasnością”, skupiają się na zupełnie innych aspektach: lumeny mierzą, ile światła emituje oprawa, podczas gdy lux mierzy, ile światła otrzymuje powierzchnia.

Niektórzy ludzie błędnie uważają, że im wyższe lumeny, tym jaśniejsze światło, podczas gdy inni błędnie traktują Lux jako stały parametr oprawy. Te nieporozumienia często prowadzą do błędów selekcji, co skutkuje niewystarczającym natężeniem oświetlenia lub marnotrawstwem energii. Dlatego w praktycznych zastosowaniach lumeny i lux nie są wymiennymi pojęciami; zamiast tego należy je rozważyć razem, aby dokładnie określić, czy oprawa oświetleniowa spełnia wymagania oświetleniowe.

W tym artykule poprowadzi Cię przez definicje i różnice między lumenami i lumenami, zilustruje ich metody pomiaru i scenariusze aplikacji za pomocą przykładów ze świata rzeczywistego oraz pomoże wybrać najbardziej odpowiednie wskaźniki do oceny i konfiguracji opraw oświetleniowych LED w oparciu o różne potrzeby projektowe.

Podstawowa interpretacja koncepcji

Czym są lumeny?

Lumeny reprezentują całkowitą moc świetlną źródła światła we wszystkich kierunkach lub ile światła może „wypuścić lampa”. Dlatego przy zrozumieniu parametrów oświetlenia lumeny są często najbardziej intuicyjnym i powszechnym wskaźnikiem.

Na przykład żarówka LED oznaczona jako 800 lumenów oznacza, że może zapewnić światło równoważne tradycyjnej żarówki o mocy 60 W. Ta wartość pomaga nam szybko porównać jasność różnych produktów przy zakupie opraw oświetleniowych, ponieważ lumeny są nieodłączną właściwością samego źródła światła i są niezależne od środowiska instalacji.

Lumeny lepiej nadają się do pomiaru potencjalnej mocy źródła światła, ale nie mogą bezpośrednio wskazywać wpływu światła w rzeczywistym środowisku. Innymi słowy, nawet jeśli dwa światła mają taką samą wartość lumenów, ich wizualna jasność może być zupełnie inna w różnych przestrzeniach lub przy różnych metodach instalacji.

Powiązane lektura:
Zrozumienie różnicy między kelwinami a lumenami
Ile lumenów potrzebuję do mojej przestrzeni?

Czym jest Lux?

Lux reprezentuje ilość światła odbieranego na jednostkę powierzchni, przy czym 1 luks jest równy 1 lumenowi na metr kwadratowy. Lux jest kluczowym wskaźnikiem oceny jakości oświetlenia, ponieważ to, co ostatecznie decyduje o doświadczeniu ludzkiego oka, to nie to, ile światła emituje oprawa, ale intensywność tego światła, gdy faktycznie dociera do naszego obszaru aktywności. W przeciwieństwie do tego, Lux (Lux) jest ściślej powiązany z rzeczywistym doświadczeniem użytkownika.

Lux nie mierzy samego źródła światła, ale raczej ile światła faktycznie oświetla powierzchnię – na przykład biurko, blat kuchenny lub gablotę. Lux można rozumieć jako wynik rozmieszczania lumenów na określonym obszarze, co czyni go bardziej intuicyjną miarą tego, czy przestrzeń jest wystarczająco jasna.

Co ważniejsze, Lux ma bezpośredni związek z odległością. Im bliżej powierzchni źródła światła, tym bardziej skoncentrowane jest natężenie światła na jednostkę powierzchni, co skutkuje wyższą wartością luksów; odwrotnie, gdy źródło światła jest dalej, te same lumeny są rozmieszczone na większym obszarze, co prowadzi do znacznego spadku wartości luksów.

Jest to łatwo zaobserwowane w rzeczywistych przykładach: światło o wysokości 1000 lumenów umieszczone 1 metr od biurka może osiągnąć kilkaset luksów, ale jeśli zostanie zainstalowane na suficie o wysokości 3-4 metrów, oświetlenie na biurku gwałtownie zmniejszyłoby się.

Różnice między lumenami a luxem

Różnice rdzeniowe między lumenami i lux można podsumować w następujący sposób:

• Lumeny są jednostką miary strumienia świetlnego, tj. całkowitą ilość światła emitowanego we wszystkich kierunkach.
• Lux jest jednostką miary oświetlenia, tj. całkowitą ilością światła padającego na powierzchnię.

Lumeny są zawsze stałe, ale luks zmienia się w zależności od odległości i wielkości przestrzeni. Z tego powodu nie można określić, czy przestrzeń jest wystarczająco oświetlona, patrząc na same światła oprawy oświetleniowej; należy również rozważyć luks do oceny.

Z tych dwóch definicji jasno wynika, że lumeny i lux nie są pojęciami wzajemnie wykluczającymi się, ale opisują światło z różnych perspektyw. Pierwsza mówi nam, ile światła może emitować źródło światła, podczas gdy drugie mówi nam, ile światła może dostrzec ludzkie oko w określonym środowisku. Tylko łącząc oba możemy naukowo określić, czy oprawa oświetleniowa jest naprawdę odpowiednia dla konkretnego scenariusza aplikacji.

Różnica i związek między lumenami a luxem

W poprzednim rozdziale wprowadziliśmy definicje i różnice rdzeniowe między lumenami a lumenami, ale w praktycznych zastosowaniach często są one mylone. Podstawowa różnica polega na tym, że lumeny skupiają się na całkowitej mocy samego źródła światła LED, podczas gdy Lux skupia się na tym, jak to światło jest rozmieszczone w określonej przestrzeni lub powierzchni.

Możesz myśleć o lumenach jako o „natężeniu przepływu kranu”, podczas gdy lux to „grubość warstwy wody powstającej, gdy woda uderza w ziemię”. Tak samo natężenie przepływu spowoduje głęboką wodę, jeśli wpadnie do małego pojemnika, ale będzie wydawał się cienki, jeśli rozprzestrzeni się na dużym obszarze.

Podobnie, nawet jeśli światło ma wysoką wartość lumenów, jeśli jest zainstalowane na bardzo wysokim suficie lub ma szeroki zakres rozsyłu światła, luks na obszarze roboczym może być nadal niewystarczający.

Rozróżnienie to można również wyrażyć intuicyjnie za pomocą wzoru:

Lux = lumeny/obszar

Innymi słowy, natężenie oświetlenia (lux) jest równe całkowitej mocy świetlnej (lumen) źródła światła podzielonego przez oświetlony obszar. To również wyjaśnia, dlaczego ta sama oprawa oświetleniowa może wydawać się bardzo różna w różnych środowiskach. Na przykład oprawa oświetleniowa o mocy 1000 lumenów może być bardzo jasna w małym pomieszczeniu, ale przyciemniona w dużej hali. Nie dzieje się tak dlatego, że zmieniła się wartość lumenów żarówki, ale dlatego, że wartość luksa zmniejsza się wraz ze wzrostem powierzchni.

Z drugiej strony, lux jest również ściśle związany z odległością między źródłem światła a powierzchnią docelową. Wraz ze wzrostem odległości światło rozchodzi się szerzej, więc ilość światła odbieranego na jednostkę powierzchni zmniejsza się, a wartość luksa zmniejsza się. Jednakże lumeny pozostają stałe, ponieważ całkowita ilość światła emitowanego przez źródło światła nie uległa zmianie. Lumeny określają „potencjalny” światło, podczas gdy Lux określa jego „wydajność” w rzeczywistych środowiskach.

W związku z tym lumeny i lux nie są izolowanymi, ale komplementarnymi koncepcjami. Lumeny pomagają nam zrozumieć możliwości świetlne opraw LED od strony podaży, a Lux pozwala nam ocenić rzeczywiste efekty świetlne w środowisku od strony popytu.

Jeśli weźmiemy pod uwagę tylko lumeny, możemy poczuć, że oświetlenie jest niewystarczające w dużych przestrzeniach; jeśli weźmiemy pod uwagę tylko lux, ignorując nieodłączną zdolność wyjściową oprawy LED, możemy nie docenić przydatności urządzenia do przestrzeni podczas selekcji. Dlatego w rzeczywistym projekcie oświetlenia i doborze opraw LED te dwie metryki muszą być używane w połączeniu, aby uzyskać kompleksową i dokładną ocenę.

Kiedy należy używać lumenów? Kiedy powinien? ySkupiasz się na lux?

Po zrozumieniu różnic i powiązań między lumenami a luxem pojawia się częste pytanie: na której metryce powinniśmy się skupić w różnych sytuacjach?

Lumeny nadają się do porównań poziomych, podczas gdy lux jest metryką, na której należy się skoncentrować podczas przeprowadzania szczegółowego projektu oświetlenia. Z drugiej strony lumeny są kluczowe dla zrozumienia, ile światła emituje pojedyncze źródło światła. Jest to przydatne do porównywania całkowitej mocy świetlnej żarówek, ale nie może określić, czy natężenie oświetlenia jest „wystarczające” dla przestrzeni lub zadania w oparciu o jego rozsył światła i wielkość przestrzeni.

Dlatego tylko dzięki zrozumieniu odpowiednich scenariuszy dla każdego z nich możemy osiągnąć zarówno wydajność, jak i precyzję w doborze oświetlenia.

Kiedy chcemy zrozumieć ogólną jasność oprawy oświetleniowej, lumeny są najbardziej bezpośrednim odniesieniem. Na przykład, wybierając żarówki LED, konsumenci zazwyczaj porównują swoje wartości znamionowe światła, aby określić, czy mogą zastąpić tradycyjne żarówki o mocy 40 W, 60 W lub 100 W. W takich przypadkach lumeny zapewniają szybki porównanie porównawcze. Dlatego w ustawieniach detalicznych lub porównaniach produktów lumeny są nieodzowną metryką.

Jeśli jednak zaniepokoi nas to, czy dany obszar jest wystarczająco jasny, Lux jest bardziej znaczącym odniesieniem. Lux jest metryką najbardziej bezpośrednio powiązaną z działalnością człowieka, ponieważ mierzy rzeczywiste natężenie oświetlenia na powierzchni zadania oświetleniowego. W końcu ludzkie oko nie dostrzega całkowitej ilości światła emitowanego przez źródło światła, ale raczej natężenie tego światła, gdy pada ono na powierzchnie, takie jak biurka, książki lub stoły warsztatowe.

Na przykład, projektując obszar do czytania, musimy zapewnić wystarczającą ilość luksów na biurku, aby zapewnić komfort i ochronę oczu; w projektowaniu oświetlenia przy ladzie kuchenna wartość Lux bezpośrednio określa bezpieczeństwo procesu gotowania; w fotografii, wyświetlaczu lub laboratoriach, Lux jest kluczową metryką do oceny, czy oświetlenie spełnia standardy zawodowe.

Poniżej przedstawiono niektóre typowe poziomy lux:

Lumeny i lumeny Narzędzia i metody pomiarowe

Po zrozumieniu pojęć lumenów i lux, kolejnym powszechnym pytaniem jest, jak mierzone są te wartości? Istnieją znaczne różnice między tymi dwoma metodami pomiarowymi.

Pomiar lumenów jest znacznie bardziej złożony. Ponieważ reprezentuje on całkowity strumień świetlny emitowany przez źródło światła we wszystkich kierunkach, oprawę należy umieścić w specjalnym urządzeniu, aby uzyskać dokładne wartości.

Powszechnie stosowanymi narzędziami są integracja kulek lub fotometrów dystrybucyjnych IES. Urządzenia te jednolicie zbierają i odbijają całe światło emitowane przez źródło światła, a następnie obliczają ogólną wartość światła za pomocą profesjonalnych czujników i odpowiednich systemów obliczeń optycznych.

Ponieważ ten proces pomiaru wymaga specjalistycznego sprzętu i ścisłego środowiska eksperymentalnego, lumeny są zazwyczaj dostarczane przez producentów oświetlenia LED lub laboratoria podczas testów, a konsumenci rzadko mierzą je same.

Pomiar lux jest stosunkowo prosty. Ponieważ Lux skupia się na natężeniu oświetlenia na określonej powierzchni, w miejscu docelowym należy umieścić tylko urządzenie pomiarowe.

Typowe narzędzia obejmują ręczne fotometry, które mogą bezpośrednio wyświetlać wartość lux w tym momencie. Dzięki temu zwykli użytkownicy mogą szybko ocenić, czy oświetlenie jest odpowiednie w domach lub biurach. Wygoda tej metody sprawia, że ​​Lux jest łatwiejszy do bezpośredniej oceny w praktycznych zastosowaniach, dlatego jest szeroko stosowany jako standard oświetlenia.

Widać, że pomiary Lux są ściślej zgodne z codziennym życiem, co ułatwia użytkownikom i projektantom weryfikację efektów świetlnych w rzeczywistych scenariuszach, podczas gdy pomiary światła opierają się bardziej na profesjonalnych metodach i służą jako ważna podstawa do testowania i porównywania wydajności produktu. Ta różnica po raz kolejny podkreśla, że chociaż lux i lumeny są ściśle powiązane w koncepcji, ich role w praktycznym działaniu i stosowaniu są całkowicie odrębne.

Lux w praktycznych zastosowaniach: zalecane poziomy natężenia oświetlenia dla różnych przestrzeni

Aby naprawdę zrozumieć wartość lux, należy ją rozpatrywać w kontekście określonych przestrzeni i zadań. Różne środowiska mieszkalne lub pracy mają różne wymagania dotyczące poziomów oświetlenia.

Chociaż istnieją ogólne zalecenia dotyczące miejsc takich jak domy lub restauracje, określone lokalizacje mogą wymagać określonych poziomów luksów. Na przykład poniższa lista pokazuje wymagane wartości natężenia oświetlenia dla lokalizacji o określonych cechach:

Wartości te przypominają nam, że przy wyborze opraw oświetleniowych nie możemy polegać wyłącznie na lumenach, aby określić przydatność. Lumeny wskazują ilość świetlnej mocy z samego oprawy, ale to, czy spełnia rzeczywiste potrzeby, zależy od obliczenia wymaganego luksa na podstawie powierzchni przestrzeni i zadania użytkowania.

Na przykład, jeśli celem jest zapewnienie 500 luksów oświetlenia dla powierzchni odczytu o powierzchni 10 metrów kwadratowych, w sumie musi być rozłożone około 5000 lumenów źródeł światła; jednakże jeśli używane jest tylko pojedyncze źródło światła o pojemności 2000 lumenów, nawet jeśli parametry wydają się „jasne”, ostateczny efekt może być nadal niewystarczający.

Dlatego Lux zapewnia jaśniejsze wytyczne użytkowania, podczas gdy lumeny dostarczają podstawowych danych do wyboru opraw oświetleniowych. Połączenie obu pozwala na naukową i rozsądną konfigurację systemów oświetlenia LED, zapewniając jednocześnie komfort i efektywność każdej przestrzeni.

Streszczenie

W polu oświetlenia LED lumens i lux to dwa pojęcia, które są często wymieniane, ale często mylone. Jak wspomniano wcześniej, lumeny reprezentują ogólną moc źródła światła, służącą jako metrykę potencjalnej jasności oprawy; Lux z drugiej strony mierzy rozkład światła na określonej powierzchni lub w określonej przestrzeni, bardziej dopasowując się do naszego rzeczywistego doświadczenia podczas codziennego użytkowania. Chociaż te dwie koncepcje mają wyraźne różnice, są również ze sobą ściśle powiązane.

W praktycznych zastosowaniach lumeny są bardziej odpowiednie do porównywania możliwości wyjściowych różnych opraw oświetleniowych, pomagając nam szybko ocenić „jak jasne może być to światło” przy wyborze produktów; Lux z drugiej strony jest bezpośrednio powiązany z oświetleniem zadań, określając takie czynniki, jak komfort czytania, bezpieczeństwo w kuchni i przejrzystość podczas aplikacji lusterka. Zrozumienie tego rozróżnienia może pomóc nam w podejmowaniu bardziej świadomych naukowo decyzji podczas planowania oświetlenia.

Co ważniejsze, jakość środowiska oświetleniowego nigdy nie jest determinowana przez pojedynczą wartość liczbową. Naprawdę rozsądny projekt oświetlenia musi jednocześnie uwzględniać podaż lumenów i zapotrzebowanie na lux, zapewniając, że światło ma wystarczającą moc, a jednocześnie jest odpowiednio rozmieszczone tam, gdzie jest potrzebne. Tylko wtedy przestrzeń może być zarówno wydajna, wygodna, jak i zgodna z nawykami użytkowania ludzi.

Szukasz wysokiej jakości rozwiązań oświetleniowych LED? Signliteled ma ponad 14-letnie doświadczenie zawodowe, specjalizując się w Taśmy LED, rury z napisem LED, diody liniowe LED, I Trójstopniowe oświetlenie LED. Oferujemy niezawodne, energooszczędne, dostosowywane produkty, aby spełnić Twoje spersonalizowane potrzeby. Skontaktuj się z nami już dziś, aby poznać nasze innowacyjne rozwiązania oświetleniowe i podnieść swój projekt.