لومن چیست؟ نحوه محاسبه واحد واحد اندازه گیری روشنایی شار نوری
لومن (Lumen) با نماد lm ، واحد اندازه‌گیری شار نوری است و مقدار نور مرئی خروجی از یک منبع را نشان می‌دهد. هرچه شار نوری یک لامپ بیشتر باشد، معمولاً نور بیشتری تولید می‌کند؛ اما روشنایی نهایی به فاصله، زاویه تابش و نحوه توزیع نور نیز بستگی دارد.
برای مثال، دو لامپ ممکن است توان مصرفی یکسانی داشته باشند، اما مقدار لومن آن‌ها متفاوت باشد. در این شرایط، بررسی شار نوری به شما کمک می‌کند میزان نور خروجی محصولات را دقیق‌تر مقایسه کنید. این معیار هنگام انتخاب لامپ ال ای دی نیز اهمیت دارد؛ زیرا توان مصرفی به‌تنهایی نشان‌دهنده میزان نور تولیدشده نیست.
برای اندازه‌گیری کمیت‌های مختلف نور از واحدهایی مانند لومن، لوکس و کندلا استفاده می‌شود. لومن شار نوری، لوکس روشنایی سطح و کندلا شدت نور در یک جهت مشخص را نشان می‌دهد. وات نیز واحد توان مصرفی الکتریکی است.
لومن هنگام انتخاب منابع روشنایی کاربرد زیادی دارد. برای مثال، هنگام بررسی مشخصات یک پنل ال ای دی سقفی می‌توانید از مقدار شار نوری برای مقایسه میزان نور خروجی استفاده کنید. بااین‌حال، اگر هدف شما سنجش روشنایی میز یا کف اتاق باشد، مقدار لوکس معیار مناسب‌تری خواهد بود.
لومن مقدار شار نوری، لوکس روشنایی سطح و وات توان مصرفی الکتریکی را نشان می‌دهد. این واحدها به هم مرتبط‌اند، اما نمی‌توان آن‌ها را به‌جای یکدیگر به کار برد.
| کمیت | واحد اندازه‌گیری | مفهوم |
| شار نوری | لومن (lm) | مقدار نور مرئی خروجی از منبع |
| روشنایی سطح | لوکس (lx) | شار نوری رسیده به واحد سطح |
| توان الکتریکی | وات (W) | توان مصرفی دستگاه |
| شدت نور | کندلا (cd) | شدت نور در یک جهت مشخص |
فرض کنید دو چراغ هرکدام ۲۰ وات توان مصرف می‌کنند. اگر یکی ۲۰۰۰ لومن و دیگری ۲۶۰۰ لومن شار نوری داشته باشد، چراغ دوم نور بیشتری تولید می‌کند. بااین‌حال، ارتفاع نصب و زاویه پخش نور می‌توانند روشنایی سطح زیر چراغ را تغییر دهند.
این تفاوت در انتخاب چراغ‌های سقفی هم اهمیت دارد. برای نمونه، چراغ سقفی روکار و چراغ سقفی توکار ممکن است با شار نوری مشابه، به دلیل تفاوت در طراحی و نحوه نصب، توزیع نور متفاوتی ایجاد کنند.
لومن لامپ نشان‌دهنده مقدار شار نوری خروجی آن است و معمولاً روی بسته‌بندی یا در مشخصات فنی محصول درج می‌شود. این عدد با نماد lm مشخص می‌شود و برای مقایسه نور خروجی لامپ‌ها کاربرد دارد.
برای مثال، یک لامپ LED با توان ۱۲ وات ممکن است نور بیشتری از یک لامپ قدیمی با توان ۲۰ وات تولید کند. دلیل این تفاوت، بهره نوری و فناوری ساخت محصولات است. بنابراین، هنگام خرید باید لومن را در کنار وات بررسی کنید.
در انتخاب چراغ برای فروشگاه یا فضای کاری، تنها مقدار نور خروجی اهمیت ندارد. برای مثال، هنگام خرید چراغ ریلی باید زاویه تابش و امکان هدایت نور به سمت ویترین یا محصول را نیز در نظر بگیرید. این ویژگی‌ها بر نحوه استفاده از شار نوری در فضای مورد نظر اثر می‌گذارند.
تبدیل ثابتی بین لومن و وات وجود ندارد؛ زیرا میزان نور تولیدشده به ازای هر وات برق، به بهره نوری منبع بستگی دارد. بهره نوری با واحد لومن بر وات (lm/W) بیان می‌شود.
فرمول محاسبه توان تقریبی به این صورت است:
توان مصرفی (وات) = شار نوری (لومن) ÷ بهره نوری (لومن بر وات)
برای مثال، فرض کنید چراغی ۲۴۰۰ لومن شار نوری و بهره نوری ۱۲۰ لومن بر وات داشته باشد. توان مصرفی تقریبی آن برابر است با:
۲۴۰۰ ÷ ۱۲۰ = ۲۰ وات
این عدد بر اساس بهره نوری فرضی محاسبه شده است. برای ارزیابی یک محصول واقعی، باید مشخصات فنی اعلام‌شده توسط سازنده را بررسی کنید.
هنگام مقایسه محصولات، توان مصرفی و قیمت را به‌تنهایی معیار قرار ندهید. برای مثال، بررسی قیمت چراغ خطی در کنار شار نوری و بهره نوری، به شما کمک می‌کند محصولات را از نظر هزینه و عملکرد روشنایی بهتر مقایسه کنید.
واحد اندازه‌گیری روشنایی سطح، لوکس (lx) است؛ هر لوکس برابر با یک لومن شار نوری رسیده به هر مترمربع سطح است. لومن مقدار نور خروجی منبع را بیان می‌کند، اما لوکس مشخص می‌کند چه مقدار از این نور به سطح موردنظر می‌رسد.
رابطه ساده روشنایی متوسط به این صورت است:
روشنایی متوسط (لوکس) = شار نوری رسیده به سطح (لومن) ÷ مساحت سطح (مترمربع)
فرض کنید ۱۰۰۰ لومن نور به‌طور یکنواخت روی یک مترمربع سطح توزیع شود. روشنایی متوسط این سطح ۱۰۰۰ لوکس خواهد بود. اگر همین شار نوری روی ۱۰ مترمربع پخش شود، روشنایی متوسط به ۱۰۰ لوکس می‌رسد.
این مثال فرض می‌کند تمام شار نوری به سطح می‌رسد و توزیع نور یکنواخت است. در محیط واقعی، بخشی از نور ممکن است به نقاط دیگر برسد یا جذب شود؛ بنابراین، روشنایی واقعی می‌تواند متفاوت باشد.
برای فضاهای صنعتی نیز باید رابطه میان شار نوری و روشنایی سطح را در نظر گرفت. برای مثال، در انتخاب چراغ سوله ای علاوه بر لومن، ارتفاع نصب و زاویه پخش نور بر روشنایی محیط کار اثر می‌گذارند.
انتخاب لومن مناسب به مساحت فضا، نوع فعالیت، نور محیط و نحوه پخش نور بستگی دارد. یک عدد ثابت برای همه محیط‌ها مناسب نیست؛ زیرا نیاز نوری اتاق، فروشگاه، سالن صنعتی و فضای بیرونی متفاوت است.
هنگام انتخاب چراغ، این موارد را بررسی کنید:
برای روشنایی عمومی فضاهای داخلی، می‌توانید هنگام خرید چراغ سقفی ال ای دی مقدار شار نوری و نحوه توزیع نور را بررسی کنید. اگر روشنایی یکنواخت مدنظر است، تعداد چراغ‌ها و فاصله نصب آن‌ها نیز اهمیت دارد.
برای نورپردازی متمرکز محصولات یا بخش خاصی از محیط نیز می‌توان از چراغ دکوراتیو استفاده کرد. در این کاربرد، زاویه تابش و جلوه بصری چراغ در کنار مقدار لومن اهمیت دارند.
در محیط‌های بیرونی، شرایط نصب و مقاومت چراغ در برابر عوامل محیطی نیز باید بررسی شود. برای نمونه، هنگام انتخاب پروژکتور ال ای دی باید شار نوری، زاویه تابش و ارتفاع نصب را در نظر بگیرید. برای روشنایی معابر نیز چراغ خیابانی ال ای دی باید متناسب با عرض مسیر و نحوه توزیع نور انتخاب شود.
در فضاهایی که چراغ نزدیک سطح زمین نصب می‌شود یا در معرض رطوبت قرار دارد، انتخاب محصول مناسب اهمیت بیشتری پیدا می‌کند. برای چنین کاربردهایی، چراغ دفنی ضد آب باید علاوه بر شار نوری، از نظر درجه حفاظت و شرایط نصب نیز بررسی شود.
در نهایت، اگر هدف شما تأمین روشنایی مشخصی برای یک محیط است، محاسبه روشنایی موردنیاز و اندازه‌گیری لوکس می‌تواند انتخاب دقیق‌تری نسبت به توجه صرف به وات یا لومن فراهم کند.
