Оптикалық шамалар: жарық ағыны, жарықтану және жарықтандыруды есептеу
Шамдар, лампалар және LED таспалар электр энергиясын жарыққа айналдырады. Сол себепті электрлік шамалардан кейін оптикалық ұғымдарға көшу орынды: люмен деген не, ол люкстан несімен ерекшеленеді және неге жарықтандыруды есептемей, күткен нәтиже көбіне шынайы жағдаймен сәйкес келмейді.
Мазмұны
- 1. Жарық ағыны. Люмен
- 2. Жарықтану. Люкс
- 3. Жарықтандыруды есептеу
- 4. Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
Кез келген жарықтандырғыш, лампа, жарықдиодты таспа және басқа да жарықтандыру құрылғылары электр энергиясын жарық энергиясына түрлендіру үшін қолданылады.
Бастапқыда ең жиі шатастыратын нәрсе — люмен мен люкс арасындағы айырмашылық. Бұлар бір ұғым емес: люменмен жарық көзінің жарық ағыны өлшенеді, ал люкспен — белгілі бір нүктедегі жарықтану деңгейі.
Люмен мен люкс — бір нәрсе емес
Люмен жарық көзінің жалпы қанша жарық шығаратынын көрсетеді. Ал люкс — сол жарықтың қажетті нүктеге немесе бетке нақты қаншасы түскенін сипаттайды.
Сондықтан жарық ағыны бірдей екі шамның жарықтануы әртүрлі болуы мүмкін: біреуі жарықты тар сәулеге жинайды, екіншісі оны кеңірек таратады.
Көзге тар сәуле көбіне «жарқырап тұрғандай» көрінеді, бірақ бұл оның люмені көп деген сөз емес. Бұл — сол люмендердің жай ғана кіші аймаққа шоғырланғанын білдіреді.
Люкс пен люменнің айырмашылығы
Люмен — жарық көзіне қатысты шама, ал люкс — белгілі бір ауданның немесе нүктенің жарықтануын сипаттайды.
Жарық ағыны. Люмен
Жарық ағыны — жарық көзінің көрінетін диапазонда барлық бағытқа шығаратын жарығының жалпы қарқындылығы. Ол люменмен өлшенеді.
Маңыздысы: мұнда әңгіме жарықтың жалпы мөлшері туралы. Яғни қабырғада, еденде немесе үстелде пайда болған дақтың қаншалықты «жарық» көрінетіні емес.
Люменді қарапайым тұрмыстық құрылғымен дәл өлшеу мүмкін емес. Ол үшін арнайы зертханалық жабдық қолданылады: мысалы, гониофотометр немесе интеграциялаушы сфера.
Жарық ағынын қалай өлшейді
Люмен мәні қалтаға салып жүретін қарапайым құралмен емес, зертханалық жағдайда өлшенеді.
«Барлық бағытқа жарық береді» дегенде, жарық не спот не фонарьдағыдай тар сәулеге жиналуы, не кеңірек таралуы мүмкін деген сөз. Жарық ағыны бірдей болса да, тар сәуле көзге жарығырақ көрінеді, өйткені сол люмендер кіші аймаққа шоғырланады. Сондықтан «шам қаншалықты жарық?» деген сұраққа тек люмен мәнімен жауап беру жеткіліксіз.
Жарықтану. Люкс
Люкспен өлшенетін жарықтану — жарықтың белгілі бір нүктеге немесе бетке нақты қанша мөлшерде жеткенін көрсетеді.
Люменнен айырмашылығы — люксты қарапайым әрі қолжетімді люксметрмен өлшеуге болады.
Жарықтану тек жарық ағынына ғана тәуелді емес. Оған шам саны, шашырау бұрышы, жарық бағыты, өлшеу нүктесіне дейінгі қашықтық, сондай-ақ қабырға, төбе, еден және жиһаздан болатын шағылысулар да әсер етеді.
Жарықтану сызбасы
Люкс жарық көзін емес, жарықтандырылатын беттегі нәтижені сипаттайды.
«Шам қаншалықты алысқа жарық береді?» деген сұрақ неге нақты емес
Негізінде бұл сұрақтың мағынасы: «Шамнан қандай қашықтықта маған жеткілікті жарық болады?»
Демек, қосымша мәліметсіз ол толық емес. Дұрыс жауап беру үшін жарық ағынын, шашырау бұрышын, жарық бағытын және адам қандай жарықтануды жеткілікті деп санайтынын білу қажет.
Жарықтандыруды есептеу
Тұрғын үй-жайларда талаптар жиі еркіндеу талқыланғанымен, жұмыс орындары, кеңселер, шеберханалар, дәліздер, автотұрақтар және басқа да көптеген аймақтар үшін жарықтану деңгейі нормаланады.
Мысалы, кеңседегі жұмыс үстелінде кемінде 300 лк болуы керек, ал автотұрақта — кемінде 15 лк. Жобалау кезінде мұны ескерген дұрыс: шамдарды «көз мөлшерімен» орналастыру жеткіліксіз.
Тағы бір маңызды жайт: белгілі бір нүктедегі жарықтануды тек шамдардың өзі ғана емес, қабырға, төбе, интерьер заттары, еден және жиһаздан шағылған жарық та қалыптастырады.
Сол себепті салыстырмалы түрде дәл есептеу бөлме ауданын жай ғана көбейту арқылы емес, арнайы бағдарламалар арқылы жасалады, мысалы DIALux.
DIALux-тағы есептеу үлгісі
Дәл есептеу үшін бөлменің геометриясын, жиһаздың орналасуын және беттердің шағылысу коэффициенттерін ескеру қажет.
Сондықтан ауданы бірдей екі бөлмеге шам саны әртүрлі қажет болуы мүмкін. Қабырғалары күңгірт тар дәліз бен жарық, шаршы пішінді бөлме бірдей ауданда да әрқалай жарықтанады, тіпті бірдей шамдар қолданылса да.
Өзін-өзі тексеруге арналған сұрақтар
1. Прожектордың қанша люмен беретінін қалай білуге болады?
Жауабын көрсету
2. Жарық ағыны 1000 лм және шашырау бұрышы 25° болатын спот қаншалықты алысқа жарық береді?
Жауабын көрсету
3. Клиенттің «20 м² бөлмеге қанша шам керек?» деген сұрағына жауап беру үшін қандай ақпаратты нақтылау қажет?
Жауабын көрсету
1. Бөлменің өлшемдері мен пішіні.
2. Төбе биіктігі.
3. Бөлменің мақсаты және қажет жарықтану деңгейі.
4. Шам түрі, олардың жарық ағыны және сәуле бұрышы.
5. Қабырға, төбе және еден түстері мен шағылыстыру қасиеттері.
6. Жиһаздың, қалқалардың және жұмыс аймақтарының болуы.
Осы деректерсіз тек өте шамамен бағалау ғана шығады.