Co znamenají pojmy Lumen, Lux a Candela?
Ve světě osvětlení a fyziky se často setkáváme s pojmy jako jsou lumen, lux a candela. Tyto jednotky jsou základními stavebními kameny pro měření a porozumění světlu a jeho vlastnostem. Ačkoliv se mohou zdát na první pohled podobné, každý z těchto termínů popisuje odlišný aspekt světelné energie. Pojďme se na každý z nich podívat podrobněji.
Lumen (lm)
Lumen je jednotka světelného toku, která přestavuje celkové množství světla, které světelné zařízení vyprodukuje. Světelný tok vyjadřuje množství světla, které zdroj vyzařuje do prostoru ve všech směrech. Jednoduše řečeno, lumen měří, jak "jasné" světlo zdroj vydává. Čím vyšší hodnota v lumenech, tím více světla zdroj produkuje.
Příklad: LED žárovka s hodnotou 800 lumenů produkuje stejné množství světla jako tradiční 60W žárovka.
Jakým způsobem se měří jednotka? :
- Luxmetr (Fotometr): Lumeny se obvykle měří za pomocí luxmetru s difuzorem nebo sférickou fotometrickou koulí, která rovnoměrně rozptyluje světlo po celém svém povrchu. Tento nástroj měří intenzitu světla v luxech na určité ploše, která se poté může přepočítat na lumeny, známe-li celkovou plochu osvětlení.
- Integrace: Pro přesnější měření světelného toku se používá integrální fotometrická koule, která umožňuje měření světelného toku vyzařovaného ve všech směrech.
Lux (lx)
Lux je jednotka osvětlení, která vyjadřuje, kolik světla dopadá na určitý povrch. Lux bere v úvahu plochu, na kterou světlo dopadá, a je definován jako jeden lumen na metr čtvereční. Tato jednotka je klíčová pro posouzení, jak dobře je prostor osvětlen.
Příklad: Pokud máme kancelář osvětlenou tak, že na pracovní plochu dopadá 500 luxů, znamená to, že pracovní prostředí je dostatečně osvětleno pro většinu úkolů.
Jakým způsobem se měří jednotka? :
Luxmetr: Pro měření luxů, tedy intenzity světla dopadajícího na povrch, se nejčastěji používá luxmetr. Luxmetr se umístí na místo, kde chcete měřit osvětlení, a displej ukáže hodnotu v luxech. Toto měření je užitečné pro zjištění, zda je pracovní prostředí nebo obytný prostor dostatečně osvětlen.
Luxmetr
Candela (cd)
Candela je jednotka svítivosti, která měří, jak intenzivní je světlo v určitém směru. Tato jednotka je důležitá pro určení, jak světlo zdroje "svítí" ve specifickém směru, nikoli kolik světla vyzařuje celkově. Candela tedy umožňuje lépe pochopit směrové vlastnosti světelného zdroje. Candela je svítivost v daném směru.
Příklad: Svítilna může mít svítivost 100 candel, což znamená, že světlo je velmi intenzivní, ale směrové, ideální pro osvětlení vzdálených objektů.
Jakým způsobem se měří jednotka? :
- Goniometr: Candela se měří pomocí goniometru, který měří světlo v určitém směru. Tento přístroj měří svítivost zdroje světla tím, že zaznamenává úhel světla ve specifických směrech a umožňuje výpočet svítivosti v candelách.
- Fotometrické metody: Tyto metody zahrnují použití kalibrovaných fotometrických senzorů, které měří intenzitu světla v určitém směru a umožňují převod těchto měření na jednotky candela.
Goniometr
Jak převádět jednotky
Převod mezi jednotkami lumen, lux a candela může být složitý, protože každá měří různé aspekty světla. Nicméně, lze poskytnout základní přehled a příklady, jak se tyto jednotky mohou vztahovat jedna k druhé v praktických situacích.
Příklady převodu:
-
Z Lumenů na Luxy: Chcete-li převést lumeny na luxy, potřebujete znát plochu, na kterou světlo dopadá. Pokud máte zdroj světla s výkonem 1000 lumenů a světlo rovnoměrně osvětluje plochu 10 metrů čtverečních, osvětlení této plochy je 100 luxů (1000 lm / 10 m² = 100 lx).
-
Z Luxů na Lumeny: Pokud znáte osvětlenost v luxech a plochu, na kterou světlo dopadá, můžete spočítat celkový světelný tok v lumenech. Pro plochu 5 metrů čtverečních s osvětlením 200 luxů je celkový světelný tok 1000 lumenů (200 lx * 5 m² = 1000 lm).
-
Z Candely na Lumeny: Candela a lumen jsou přímo propojeny prostorovým úhlem, přes který je světlo vyzařováno. Přesný převod závisí na rozložení světla zdrojem a je složitější, protože candela měří intenzitu světla ve specifickém směru, zatímco lumen měří celkový vyzařovaný světelný tok.
Zajímavosti
- Lumen vs. Watt: Tradice měření jasnosti žárovek ve wattech je zastaralá, protože watt měří spotřebu energie, nikoli produkci světla. Lumeny poskytují přesnější měření jasnosti.
- Lux a pracovní prostředí: Normy pro pracovní prostředí často specifikují minimální úroveň luxů pro různé činnosti, aby se zajistilo dostatečné osvětlení pro zdraví a produktivitu.
- Svítivost a signalizace: Candely jsou zásadní pro návrh signalizačních a navigačních světel, kde je důležitá viditelnost světla z velké vzdálenosti.
- Candela: Jednotka candela je vytvořena na základě předchozí jednotky candelpower.
Q: Co znamená candela?
A: Candela (cd) je jednotka svítivosti, která vyjadřuje, jak intenzivní je světlo v určitém směru. Jedná se o měření, jak "silně" světlo svítí v konkrétním směrovém úhlu.
Q: Jak mohu převést lumeny na luxy?
A: Pro převod lumenů na luxy potřebujete znát plochu v metrech čtverečních, na kterou světlo dopadá. Rozdělte celkový světelný tok (v lumenech) plochou osvětleného povrchu (v metrech čtverečních) a dostanete intenzitu osvětlení v luxech.
Q: Kdy použít jednotku lux?
A: Lux se používá při měření, jak dobře je povrch osvětlen, což je důležité například pro určení vhodné úrovně osvětlení pro čtení, práci nebo jiné činnosti vyžadující dobrou viditelnost.
Q: Proč je důležité znát hodnoty v candelech?
A: Hodnoty v candelech jsou důležité pro posouzení, jak dobře bude světlo zdroje viditelné z určité vzdálenosti nebo jak dobře bude svítit na určitý objekt, což je klíčové pro aplikace jako jsou světlomety, reflektory nebo signalizační světla.
Q: Je lepší mít více lumenů nebo luxů?
A: Odpověď závisí na vaší aplikaci. Pokud potřebujete osvětlit velkou oblast, může být důležitější mít vysoký celkový světelný tok (lumeny). Pokud se snažíte specificky osvětlit menší pracovní plochu, je důležitější mít vyšší intenzitu osvětlení (luxy) na této ploše.
Q: Jak mohu zlepšit osvětlení v mém domově?
A: Zvýšení celkového světelného toku (lumenů) vašich světelných zdrojů nebo použití světel zaměřených na specifické oblasti (pro zvýšení luxů) může zlepšit osvětlení. Rovněž je důležité zvážit umístění světel a typ použitých světelných zdrojů pro dosažení požadovaného efektu.
