Lux kalkulátor

Svetlo a vyžarovanie

Svetlom rozumieme elektromagnetické vyžarovanie, ktoré vyvoláva v ľudskom oku svetelný vnem, čiže je viditeľné. Ide pritom o vyžarovanie s vlnovou dĺžkou medzi 360 a 830 nm, teda len o nepatrnú časť nám známeho spektra elektromagnetického vyžarovania.

Svietivosť: I

Jednotka: candela [cd]. Svetelný zdroj vyžaruje svoj svetelný tok obyčajne rôznou silou do rôznych smerov. Intenzita svetla vyžarovaného v jednom určitom smere sa označuje ako svietivosť I.

Intenzita osvetlenia: E v luxoch

Lux (značka: lx) je jednotkou osvetlenosti (alebo intenzity osvetlenia alebo iluminancie alebo staršie len osvetlenia) podľa medzinárodnej sústavy SI. Je to intenzita osvetlenia spôsobená svetelným tokom 1 lúmen dopadajúcim na plochu 1 m², bez ohľadu na odrazivosť tejto plochy. Alebo inak - Lux je jednotka vyjadrujúca plošnú hustotu dopadajúceho svetelného toku.

1 lx = 1 lm/m²

Plocha má osvetlenosť 1 lux, ak má veľkosť 1 m² a rovnomerne na ňu dopadá svetelný tok veľkosti 1 lm. Osvetlenosť klesá štvorcom vzdialenosti osvetľovanej plochy od svetelného zdroja. Osvetlenosť je podielom svetelného toku (v lumenoch) a plochy (v štvorcových metroch).

Jas: L

Jednotka: candela na štvorcový meter [cd/m2]. Jas L svetelného zdroja alebo osvetlenej plochy je rozhodujúci pre vnímanie svetla.

Merný svetelný výkon: η

Jednotka: lumen na Watt [lm/W]. Merný svetelný výkon η udáva, s akou hospodárnosťou je dodávaný elektrický príkon premieňaný na svetlo.

Teplota chromatickosti

Jednotka: kelvin [K]. Teplota chromatickosti svetelného zdroja sa definuje porovnaním s tzv. „čiernym telesom” a znázorňuje sa v „Planckovej krivke”. Ak sa zvýši teplota „čierneho telesa”, zväčší sa v spektre podiel modrej zložky a podiel červenej zložky sa zmenší. Žiarovka s teplým bielym svetlom má napr. teplotu chromatickosti 2 700 K, žiarivka so svetlom podobným dennému cca 6 000 K.

Farba svetla

Farba svetla je veľmi dobre popísaná teplotou chromatickosti. Rozlišujú sa tri hlavné skupiny: teplá biela (Warm White)  < 3 300 K, denná biela (Daylight) 3 300 – 5 000 K, studená biela (Cool White) > 5 000 K. Napriek rovnakej farbe svetla môžu mať svetelné zdroje v dôsledku spektrálneho zloženia svojho svetla veľmi rozdielne vlastnosti podania farieb.

Vzdialenosť v metroch

Meter je základná jednotka dĺžky v medzinárodnej sústave jednotiek SI. Je definovaná ako dĺžka dráhy, ktorú prejde svetlo vo vákuu za 1 / 299 792 458 s. Značka pre meter je m. V tomto prípade vyjadruje vzdialenosť od svetelného zdroja až po povrch na krorý dopadá alebo bude dopadať svetko.

Podanie farieb alebo CRI index

V závislosti na mieste použitia a účelu osvetlenia by malo umelé svetlo pokiaľ možno čo najviac zaručovať správne vnímanie farieb (ako pri prirodzenom dennom svetle). Vlastnosti podania farieb svetelného zdroja sa vyjadrujú v stupňoch „všeobecného indexu podania farieb” - Ra. Index podania farieb označuje mieru zhody farby telesa s jeho vzhľadom oproti porovnávacím svetelným zdrojom (referenčný svetelný zdroj). Pre určenie hodnoty Ra sa určuje skreslenie 8 skúšobných farieb normovaných v DIN6169, ku ktorému dôjde, keď sú skúšobné farby osvetlené skúšaným, resp. referenčným svetelným zdrojom. Čím menšia je odchýlka, tým lepšia je vlastnosť podania farieb skúšaného svetelného zdroja. Svetelný zdroj s Ra = 100 ukazuje všetky farby optimálne ako pod referenčným svetelným zdrojom. Čím menšia je hodnota Ra, tým horšie sú farby podávané.

Uhol svietenia svetelného zdroja v uhlových stupňoch

Stupeň (presnejšie uhlový stupeň) ako uhlová miera rovinného uhla sa zvyčajne označuje "°". Jeden stupeň je jednotka, ktorá má veľkosť 1/360 plného uhla. Tam, kde je potrebné deliť uhol na menšie úseky, je toto delenie realizované buď desatinným číslom alebo delením na uhlové minúty a sekundy. Potom má jeden stupeň 60 minút a pretože minúta má 60 sekúnd, má stupeň 3600 sekúnd.

Svetelný tok Ф v lumenoch

Lúmen (značka: lm) je hlavná jednotka svetelného toku Ф, ktorý je jednou z vedľajších fyzikálnych jednotiek sústavy SI. 1 lúmen je svetelný tok vyžarovaný do priestorového uhlu 1 steradiánu bodovým zdrojom, ktorého svietivosť je vo všetkých smeroch 1 kandela. Svetelný tok Ф udáva, koľko svetla celkovo vyžiari svetelný zdroj do všetkých smerov. Je to svetelný výkon, ktorý je posudzovaný z hľadiska citlivosti ľudského oka.

Zopár príkladov LED-iek a ich žiarenia v lumenoch.

• 5mm/Superflux LED: 5lm(max)
• Luxeon Rebel biela LED: 145lm
• Seoul P4 biela LED: 240lm@1000mA
• Cree X-RE R2 biela LED: 242lm@1000mA
• 25 Watt hálogénová žiarivka: 260lm 
• 25 Watt žiarovka má 230 lm
• 5 Watt LED  žiarovka (41 LED) má 420 lm
• Cree M-CE biela LED: 752lm@2800mA
• 100 Watt vláknová žiarovka: 1200lm
• T8 15 Watt neon: 1350lm

Najdôležitejšie vzorce svetelnej techniky:

Svietivosť I [cd] = Svetelný tok Ф [lm] / Priestorový uhol Ω [sr]

Intenzita osvetlenia E [lx] = Dopadajúci svetelný tok Ф [lm] / Osvetlená plocha [m2]

Jas L [cd/m2] = Svietivosť I [cd] / Pozorovaná svietiaca plocha  [m2]

Merný svetelný tok η [lm/W] = Vytváraný svetelný tok Ф [lm] / Dodávaný elektrický príkon [W]

Niekoľko typických intenzít osvetlenia

Príklad poklesu intenzity osvetlenia v závislosti od vzdialenosti zdroja svetla.

Ako zdroj svetla je použitá klasická 100W žiarovka (so žeraviacim vláknom) so svetelným tokom 1400 lúmenov. Údaje v tabulke platia pre osvetlenie spôsobené žiarovkou bez koncentrátora svetla. 

 Zdroj: ÚspornáŽiarovka.sk