Kekuatan radiasi cahaya tampak, yang diperkirakan oleh sensasi mata manusia dan diukur dalam lumen, adalah fluks cahaya. Ini adalah energi yang diberikan oleh sumber cahaya mana pun.
Panjang gelombang
Sumber cahaya mentransmisikan energi melalui gelombang elektromagnetik yang dipancarkan. Fluks bercahaya adalah kecepatannya, yang memberikan informasi tentang kekuatan pancaran sumber tertentu. Mata manusia merasakan energi gelombang cahaya dengan cara yang berbeda. Panjang gelombang 0,55 mikron dalam warna hijau dianggap jauh lebih kuat daripada merah dengan panjang gelombang 0,63 mikron. Dalam kisaran radiasi ultraviolet dan inframerah, mata kita tidak berdaya.
Itulah mengapa panjang gelombang sangat penting untuk mengkarakterisasi fluks cahaya. Dengan mempertimbangkan kerentanan mata, menjumlahkan panjang gelombang, kami memperoleh nilai yang dinormalisasi. Fluks bercahaya adalah norma kekuatan energi radiasi itu, yang diperkirakan karena sensasi cahaya. Memilih sendiri sumber energi cahaya, seseorang konsisten dengan kekuatannya yang setara. Misalnya, jika Anda perlu mengganti lampu pijar dengan yang LED. Dalam hal ini, perlu untuk menghitung ulang kekuatan fluks cahaya.
Cara melakukannya
Fluks bercahaya adalahindikator kunci di sepanjang jalan. Dengan lampu pijar dua puluh volt sebelumnya, itu adalah 250 lm. Fluks bercahaya yang sama persis dari lampu LED dapat diberikan dengan dua atau tiga watt, dan neon - dengan lima hingga tujuh. Jadi, manfaat lampu LED lebih dari jelas.
Katakanlah kita membutuhkan sumber cahaya 400 lm. Lampu pijar harus empat puluh watt, lampu neon mungkin sepuluh sampai tiga belas watt, dan lampu LED hanya empat atau lima. Atau, misalnya, kita membutuhkan fluks lampu bercahaya yang kuat - 2500 lm. Lampu pijar tidak boleh kurang dari dua ratus watt dalam hal ini, lampu neon - hanya enam puluh atau delapan puluh watt, dan LED dan bahkan kurang - hanya dua puluh lima atau tiga puluh.
Lampu apa
Konsumsi daya lampu apa pun diukur dalam watt (W). Dalam kehidupan sehari-hari, misalnya, lampu LED dari satu hingga sepuluh watt digunakan, dan untuk penerangan luar ruangan mereka membutuhkan yang jauh lebih kuat - ada lebih dari seratus watt. Tetapi perlu Anda ketahui bahwa kekuatan lampu hanya mencirikan laju konsumsi energi, itu tidak sesuai dengan konsep intensitas cahaya.
Di sini hanya satu unit fluks bercahaya yang dapat mengkarakterisasi satu atau sumber lain, yang merupakan parameter yang sama sekali berbeda. Itu diukur bukan dalam watt, tetapi dalam lumen. Bahkan tidak setiap produsen lampu memiliki parameter ini yang ditunjukkan dengan benar. Misalnya, catatan pada paket: fluks bercahaya 280 lm untuk lampu LED empat watt, yang setara dengan lampu lima puluh wattpijar. Kami melihat tabel: fluks bercahaya terakhir tidak 280 sama sekali, tetapi semua 560 lm seharusnya. Kok bisa?
Perhitungan
Satuan lumen fluks bercahaya sama dengan fluks yang dipancarkan oleh benda hitam mutlak dengan luas 0,5305 mm2 pada suhu yang sangat tinggi - 1773 °C, ketika platinum mengeras, misalnya. Intensitas cahaya adalah kerapatan fluks cahaya dalam arti spasial, penting untuk mempertimbangkan bagaimana fluks cahaya berkorelasi dengan nilai sudut padat (dan sudut padat adalah bagian dari ruang di mana semua sinar bertemu). Jadi: satuan intensitas cahaya bukan lumen, melainkan candela.
Apa itu iluminasi? Ini bisa disebut kerapatan permukaan fluks bercahaya yang jatuh pada permukaan yang sama dengan rasio fluks bercahaya itu sendiri dengan dimensi permukaan yang diterangi, di mana ia didistribusikan secara merata. Iluminasi juga memiliki satuan pengukurannya sendiri, dan sekali lagi ini bukan lumens. Dan bahkan candela pun tidak. Ini adalah suite (lx). Apa yang akan sama dengan satu lux jika fluks bercahaya sama dengan satu lumen yang didistribusikan secara merata di atas area satu meter persegi? Tapi: 1 Lx \u003d 1 Lm / 1m2.
Kecerahan dan luminositas
Aliran cahaya dapat memiliki kecerahan dan luminositas (luminositas) yang berbeda. Kecerahan adalah kesetaraan kerapatan permukaan intensitas cahaya dan rasionya terhadap area yang diproyeksikan oleh permukaan bercahaya ke bidang yang tegak lurus terhadap arah ini. Satuan kecerahan dianggap satu candela per meter persegi (1 cd/m2).
Luminance (atau luminositas) adalah kepadatanfluks bercahaya yang dipancarkan oleh permukaan yang diterangi. Itu selalu sama dengan fluks bercahaya relatif terhadap luas permukaan ini. Luminositas juga memiliki satuannya sendiri, yaitu 1 lm/m2.
Keseragaman Iluminasi
Faktor pemanfaatan fluks luminous adalah metode yang memungkinkan Anda menghitung keseragaman iluminasi semua permukaan secara horizontal, apa pun jenis luminernya. Esensinya adalah bahwa koefisien dihitung untuk setiap ruangan, dengan mempertimbangkan parameter utamanya dan sifat pantulan cahaya dari bahan finishing. Ini adalah perhitungan yang memakan waktu, tidak dibedakan dengan akurasi yang cukup tinggi, namun, metode ini banyak digunakan saat merencanakan pencahayaan dalam ruangan.
Volume ruangan selalu memiliki beberapa permukaan penutup yang akan memantulkan fluks cahaya yang datang dari sumbernya. Ini adalah dinding, langit-langit, lantai, furnitur atau peralatan di dalam ruangan. Semua permukaan memiliki reflektansi yang berbeda, dengan nilai yang lebih tinggi atau lebih kecil. Dimungkinkan untuk menghitung jumlah perlengkapan pencahayaan tanpa memperhitungkan fluks yang dipantulkan hanya dengan kesalahan besar.
Bagian penyelesaian
Pertama, sistem pencahayaan dan sumber cahaya dipilih, jenis lampu dipilih untuk ruangan tertentu - tempat tinggal atau pekerjaan, setelah itu perhitungan dibuat. Tujuannya adalah untuk menentukan jumlah perlengkapan. Urutan perhitungan dapat dilakukan sesuai dengan skema ini:
1. Pemilihan sistempencahayaan.
2. Justifikasi normalisasi dalam iluminasi objek ini.
3. Memilih sumber cahaya yang paling ekonomis.
4. Memilih jenis lampu yang rasional.
5. Estimasi faktor keamanan iluminasi dan koefisien ketidakseragamannya.
6. Evaluasi koefisien refleksi permukaan dalam ruangan.
7. Perhitungan indeks kamar.
8. Penentuan koefisien dalam penggunaan fluks bercahaya.
9. Perhitungan jumlah perlengkapan yang akan memberikan penerangan yang dibutuhkan objek.
10. Membuat sketsa lokasi perlengkapan menggunakan denah lantai (tentukan dimensi).
Sistem pencahayaan
Sangat sulit untuk menghitung pencahayaan kerja, karena paling sering digabungkan. Misalnya, di toko-toko produksi, penerangan lokal saja dilarang oleh hukum. Sistem pencahayaan dipilih sesuai dengan ukuran terkecil dari objek pembeda, yaitu menjamin keakuratan semua pekerjaan visual yang akan dilakukan di dalam ruangan.
Norma berlaku di sini: pekerjaan dari kategori pertama hingga keenam dilakukan hanya dengan sistem pencahayaan gabungan. Ini adalah bengkel mekanik, bengkel perkakas, bengkel perakitan, dan sejenisnya. Hanya di industri seperti pelapisan logam atau pengecoran logam sistem pencahayaan umum dapat digunakan. Oleh karena itu, mereka memilih sistem dan norma iluminasi secara bersamaan.
Iluminasi normal
Pencahayaan buatan dalam hal indikator kuantitatif dan kualitatifditentukan secara ketat sesuai dengan standar yang ditetapkan dan permanen untuk produksi dan jenis pekerjaan tertentu.
Karakteristik kuantitatif iluminasi diambil sebagai yang terkecil untuk setiap permukaan kerja, tergantung pada kategori karya visual, kontras, dan latar belakang objek dalam sistem pencahayaan tertentu. Kategori ditentukan oleh ukuran objek (detail), bagiannya atau cacat minimum di atasnya, yang harus dideteksi dan dibedakan oleh pekerja dalam aktivitasnya. Indikator kualitas pencahayaan adalah silau dan berkedip.
Sumber cahaya: pro dan kontra
Bagaimana menentukan parameter untuk memilih sumber cahaya yang ekonomis dan sekaligus ramah lingkungan? Banyak faktor yang dapat mempengaruhi keputusan, seperti: solusi perencanaan, arsitektur, parameter bangunan, lingkungan udara dan kondisinya, pertimbangan ekonomi dan, tentu saja, desain. Seorang desainer yang mendesain pencahayaan selalu berkompromi, dengan mempertimbangkan banyak parameter dalam perhitungannya.
Misalnya, lampu pijar tidak terlalu ekonomis, tidak memiliki keluaran cahaya yang sangat tinggi, spektrum emisi terdistorsi, menjadi sangat panas selama pengoperasian dan cepat rusak. Namun, biayanya sangat rendah, paling mudah dioperasikan, dan oleh karena itu untuk ruangan tempat orang tinggal sementara, rumah tangga dan sejenisnya, lampu pijar dapat direkomendasikan. Yang bercahaya memiliki output cahaya yang sangat baik, masa pakai yang lama, reproduksi warna yang sangat baik,tidak ada pemanasan. Tetapi lampu seperti itu mahal dan membutuhkan spesialis untuk merawatnya. Peralatan pemicu untuk lampu neon sangat kompleks, terkadang berkedip dan mengeluarkan suara, dan pembuangannya bermasalah.