در دنیای روشنایی مدرن، دو واژه بیش از همه باعث سردرگمی کاربران میشوند: لومن (Lumen) و لوکس (Lux). بسیاری از افراد هنگام خرید لوستر، چراغ دیواری، لاینر خطی یا حتی انتخاب نور مناسب برای پذیرایی و اتاق خواب، این دو مفهوم را به جای هم استفاده میکنند. در حالی که لومن و لوکس دو کمیت کاملاً متفاوت هستند و درک صحیح آنها میتواند کیفیت نورپردازی خانه یا محل کار را متحول کند.
اگر تاکنون برایتان سؤال بوده که «چرا دو چراغ با لومن یکسان، روشنایی متفاوتی ایجاد میکنند؟» یا «برای پذیرایی چند لوکس نور لازم است؟» این مقاله دقیقاً برای شما نوشته شده است.
لومن (lm) واحد اندازهگیری شار نوری است؛ یعنی مقدار کل نوری که یک منبع روشنایی در تمام جهات تولید میکند.
به زبان ساده:
لومن = حجم نور تولیدشده توسط چراغ
هرچه عدد لومن بیشتر باشد، چراغ نور بیشتری تولید میکند.
|
منبع نور |
مقدار لومن |
|---|---|
|
لامپ LED 10 وات |
حدود 900 تا 1000 لومن |
|
لامپ LED 20 وات |
حدود 1800 تا 2000 لومن |
|
لامپ LED 30 وات |
حدود 2700 تا 3000 لومن |
در گذشته مردم به وات توجه میکردند، اما امروزه معیار اصلی روشنایی لومن است.
لوکس (lx) واحد اندازهگیری شدت روشنایی روی یک سطح است.
فرمول اصلی:
لوکس=لومنمساحت (متر مربع)\text{لوکس} = \frac{\text{لومن}}{\text{مساحت (متر مربع)}}لوکس=مساحت (متر مربع)لومنیعنی لوکس نشان میدهد چه مقدار از نور تولیدشده واقعاً به سطح مورد نظر میرسد.
فرض کنید یک چراغ 2000 لومن دارید.
اگر این نور روی 10 متر مربع پخش شود:
اگر همان نور روی 20 متر مربع پخش شود:
نتیجه: با وجود ثابت بودن لومن، مقدار لوکس نصف شد.
|
ویژگی |
لومن |
لوکس |
|---|---|---|
|
تعریف |
کل نور تولیدی |
نور دریافتشده روی سطح |
|
واحد |
lm |
lx |
|
به چه چیزی وابسته است؟ |
منبع نور |
منبع نور + فاصله + مساحت |
|
برای خرید چراغ مهم است؟ |
بله |
بله |
|
برای طراحی روشنایی مهم است؟ |
تا حدی |
بسیار مهم |
تصور کنید دو لوستر سقفی دارید:
هر دو 3000 لومن هستند.
یکی در اتاق 12 متری نصب شده.
دیگری در سالن 30 متری.
بدیهی است که اتاق کوچکتر روشنتر به نظر میرسد. دلیل آن این است که لوکس در فضای کوچک بیشتر است.
در طراحی واقعی روشنایی، فقط تقسیم ساده کافی نیست. عوامل دیگری نیز دخیل هستند:
ارتفاع نصب چراغ
زاویه تابش
رنگ دیوارها
بازتاب نور
نوع دیفیوزر
تعداد چراغها
فرمول تقریبی:
E=Φ×UF×MFAE = \frac{\Phi \times UF \times MF}{A}E=AΦ×UF×MFکه در آن:
E = لوکس
Φ = مجموع لومن
UF = ضریب بهره
MF = ضریب نگهداری
A = مساحت
برای خانهها معمولاً از ضریب کلی 0.6 تا 0.8 استفاده میشود.
|
فضا |
لوکس پیشنهادی |
|---|---|
|
پذیرایی |
150 تا 300 |
|
نشیمن |
100 تا 200 |
|
اتاق خواب |
75 تا 150 |
|
آشپزخانه |
300 تا 500 |
|
سرویس بهداشتی |
200 تا 300 |
|
راهرو |
50 تا 100 |
|
میز مطالعه |
500 تا 750 |
فرض کنیم پذیرایی شما 20 متر مربع است و میخواهید حدود 200 لوکس داشته باشید.
اگر ضریب کلی را 0.7 بگیریم:
4000÷0.7≈5700 لومن4000 \div 0.7 \approx 5700 \text{ لومن}4000÷0.7≈5700 لومنپس برای این فضا حدود 5500 تا 6000 لومن نور نیاز دارید.
یک لوستر 3500 لومن
دو دیوارکوب 1000 لومن
مجموع = 5500 لومن
دو لاینر 25 وات
هر کدام حدود 2400 لومن
مجموع = 4800 لومن
در این حالت ممکن است نیاز به نور مکمل داشته باشید.
در گذشته لامپهای رشتهای تقریباً رابطه ثابتی بین وات و نور داشتند. اما در LED اینطور نیست.
|
وات |
لومن تقریبی |
|---|---|
|
5W |
450 lm |
|
10W |
900 lm |
|
15W |
1400 lm |
|
20W |
1900 lm |
|
30W |
2800 lm |
دو چراغ 20 وات ممکن است لومن متفاوتی داشته باشند؛ بنابراین همیشه برچسب لومن را بررسی کنید.
دو چراغ 2000 لومن را مقایسه کنید:
نور متمرکز
لوکس بالا در مرکز
مناسب ویترین و تابلو
نور پخش
لوکس کمتر
مناسب روشنایی عمومی
پس لومن برابر، لوکس متفاوت.
رنگ سطوح بر بازتاب نور اثر مستقیم دارد.
|
رنگ سطح |
ضریب بازتاب تقریبی |
|---|---|
|
سفید |
80 تا 90٪ |
|
کرم روشن |
70 تا 80٪ |
|
خاکستری روشن |
50 تا 60٪ |
|
قهوهای |
20 تا 30٪ |
|
مشکی |
5 تا 10٪ |
اگر پذیرایی شما دیوار سفید داشته باشد، با همان مقدار لومن، لوکس مؤثر بیشتری احساس میشود.
برای درک بهتر، چند مثال از نور روز:
|
شرایط |
لوکس تقریبی |
|---|---|
|
آفتاب مستقیم ظهر |
100,000 lx |
|
سایه روشن روز |
10,000 lx |
|
داخل اتاق کنار پنجره |
1,000 تا 2,000 lx |
|
داخل اتاق معمولی |
100 تا 300 lx |
|
نور ماه کامل |
0.1 تا 0.3 lx |
دقیقترین روش برای پروژههای روشنایی.
دقت متوسط دارد اما برای بررسی تقریبی مناسب است.
برای طراحی قبل از خرید چراغ استفاده میشود.
بسیاری از افراد میگویند «این چراغ خیلی پرنور است» در حالی که ممکن است فقط خیرهکننده باشد.
لوکس بالا = سطح روشن است.
درخشندگی بالا = چشم اذیت میشود.
یک چراغ بدون دیفیوزر ممکن است خیرهکننده باشد اما لوکس مفید کمی ایجاد کند.
خستگی چشم
خوابآلودگی
کاهش تمرکز
خیرگی
سردرد
ناراحتی بصری
به همین دلیل استانداردهای روشنایی برای هر فضا مقدار مشخصی از لوکس را توصیه میکنند.
با احتساب تلفات حدود 2000 لومن انتخاب کنید.
با احتساب تلفات حدود 7500 تا 8000 لومن مناسب است.
با احتساب تلفات حدود 800 تا 1000 لومن کافی است.
خیر. انتخاب درست به سه عامل بستگی دارد:
کاربری فضا
مساحت فضا
نوع نورپردازی
برای اتاق خواب، نور خیلی زیاد میتواند آرامش را از بین ببرد؛ اما برای آشپزخانه، نور کم باعث کاهش دید و ایمنی میشود.
لومن بالا
پوشش گسترده
مناسب نور عمومی
لومن کمتر
ایجاد لایه نوری
مناسب دکور و نور مکمل
ترکیب این دو معمولاً بهترین نتیجه را میدهد.
گاهی دو چراغ با لومن یکسان، یکی روشنتر به نظر میرسد.
دلیل: دمای رنگ (کلوین).
3000K = آفتابی
4000K = نچرال
6500K = مهتابی
نور مهتابی معمولاً روشنتر احساس میشود، حتی اگر لومن برابر باشد.
بهره نوری یعنی:
لومن بر وات\text{لومن بر وات}لومن بر واتمثال:
چراغ A: 2000 lm / 20W = 100 lm/W
چراغ B: 2000 lm / 25W = 80 lm/W
چراغ A کممصرفتر است.
→ لومن
→ لوکس
→ لوکس اندازهگیریشده
اگر بخواهیم تفاوت لوکس و لومن را در یک جمله خلاصه کنیم:
لومن مقدار نور تولیدشده توسط چراغ است، اما لوکس مقدار نوری است که واقعاً به سطح مورد نظر میرسد.
بنابراین هنگام انتخاب روشنایی برای خانه یا محل کار:
ابتدا لوکس مورد نیاز فضا را مشخص کنید.
سپس بر اساس مساحت، لومن مورد نیاز را محاسبه کنید.
در نهایت چراغی را انتخاب کنید که علاوه بر لومن کافی، زاویه تابش، دیفیوزر مناسب و دمای رنگ درست داشته باشد.
در روشنایی حرفهای، هدف فقط «نور زیاد» نیست؛ بلکه نور کافی، یکنواخت، بدون خیرگی و متناسب با کاربری فضا است. درک صحیح تفاوت لوکس و لومن اولین قدم برای رسیدن به چنین نورپردازیای خواهد بود.
یکی از اشتباهات رایج هنگام خرید محصولات روشنایی این است که کاربران تنها به مقدار لومن درجشده روی جعبه محصول توجه میکنند. در حالی که مهندسان روشنایی، معماران و طراحان داخلی تقریباً هیچگاه پروژه را بر اساس لومن طراحی نمیکنند؛ بلکه معیار اصلی آنها لوکس است.
دلیل این موضوع بسیار ساده است. کاربر در نهایت نوری را احساس میکند که روی سطح محیط میتابد، نه صرفاً نوری که توسط منبع تولید میشود. ممکن است دو چراغ هر دو ۴۰۰۰ لومن نور تولید کنند، اما یکی به دلیل طراحی بهتر، زاویه تابش مناسب و ارتفاع نصب صحیح، سطحی با روشنایی یکنواخت ایجاد کند و دیگری بخش زیادی از نور را به سقف یا دیوارها هدایت کند و بازده کمتری داشته باشد.
به همین دلیل در نرمافزارهای طراحی روشنایی مانند Dialux یا Relux، خروجی اصلی پروژه بر اساس مقدار لوکس در نقاط مختلف فضا ارائه میشود، نه صرفاً مجموع لومن چراغها.
حتی اگر از چراغی با لومن بالا استفاده کنید، عوامل متعددی میتوانند باعث شوند روشنایی واقعی محیط کمتر از مقدار مورد انتظار باشد.
هرچه فاصله چراغ از سطح بیشتر شود، شدت روشنایی کاهش پیدا میکند. این موضوع بر اساس قانون مجذور معکوس نور قابل توضیح است.
به عنوان مثال، اگر یک چراغ در ارتفاع ۲٫۵ متری نصب شود، شدت روشنایی آن نسبت به همان چراغ در ارتفاع ۵ متری بسیار بیشتر خواهد بود؛ زیرا نور در فضای بزرگتری پخش میشود.
رنگ سطوح تأثیر مستقیمی بر بازتاب نور دارد.
دیوارهای سفید و روشن تا حدود ۸۰ الی ۹۰ درصد نور را بازتاب میدهند، در حالی که دیوارهای تیره ممکن است کمتر از ۱۵ درصد نور را منعکس کنند.
به همین دلیل در سالنهایی با رنگهای تیره معمولاً به چراغهای بیشتری نیاز است.
دیفیوزر وظیفه پخش یکنواخت نور را بر عهده دارد.
اگر دیفیوزر کیفیت مناسبی نداشته باشد:
به همین دلیل در چراغهای حرفهای از دیفیوزرهای پلیکربنات یا PMMA استفاده میشود.
یکی از مواردی که کمتر به آن توجه میشود، کاهش تدریجی روشنایی در اثر آلودگی سطح چراغ است.
در محیطهای صنعتی، رستورانها، آشپزخانهها و کارگاهها، تنها پس از چند ماه ممکن است شدت نور بین ۱۰ تا ۳۰ درصد کاهش پیدا کند.
به همین دلیل در طراحی روشنایی ضریبی به نام Maintenance Factor (MF) در نظر گرفته میشود.
یکی از قوانین مهم فیزیک نور، قانون مجذور معکوس است.
طبق این قانون:
اگر فاصله دو برابر شود، شدت روشنایی تقریباً به یکچهارم کاهش پیدا میکند.
مثال:
چراغی که در فاصله یک متری از سطح، ۸۰۰ لوکس ایجاد میکند:
در فاصله دو متری:
حدود ۲۰۰ لوکس
در فاصله چهار متری:
حدود ۵۰ لوکس
به همین دلیل در سقفهای بلند از چراغهای با زاویه تابش محدود یا توان بالاتر استفاده میشود.
اگر وارد یک فروشگاه لوکس شوید، احساس میکنید نور بسیار بیشتری نسبت به منزل وجود دارد.
این اتفاق تنها به دلیل لومن بیشتر نیست.
طراحان روشنایی فروشگاهها معمولاً از تکنیکهای زیر استفاده میکنند:
در نتیجه با همان مقدار انرژی، احساس روشنایی بسیار بیشتری ایجاد میشود.
در طراحی داخلی، همیشه تمام محیط نباید دارای یک مقدار لوکس باشد.
مثلاً در یک پذیرایی:
نور عمومی:
حدود ۱۸۰ لوکس
میز غذاخوری:
حدود ۳۵۰ لوکس
تابلو هنری:
حدود ۵۰۰ لوکس
کنار تلویزیون:
حدود ۸۰ لوکس
این تفاوت باعث ایجاد عمق بصری و زیبایی بیشتر محیط میشود.
تمام نوری که چراغ تولید میکند به سطح موردنظر نمیرسد.
مقداری از نور:
به همین دلیل ضریبی به نام UF در محاسبات وارد میشود.
به طور معمول:
چراغهای معمولی:
۰٫۵ تا ۰٫۶
چراغهای حرفهای:
۰٫۷ تا ۰٫۸
چراغهای صنعتی با رفلکتور مناسب:
تا ۰٫۹
بسیاری تصور میکنند چراغی که لومن بیشتری دارد، کیفیت بهتری نیز دارد.
در حالی که باید به راندمان نیز توجه کرد.
مثال:
چراغ اول
۲۰ وات
۲۴۰۰ لومن
بازده:
۱۲۰ لومن بر وات
چراغ دوم
۳۰ وات
۲۷۰۰ لومن
بازده:
۹۰ لومن بر وات
با اینکه چراغ دوم نور بیشتری تولید میکند، اما مصرف انرژی آن نیز بسیار بیشتر است.
در نتیجه چراغ اول گزینه اقتصادیتر و حرفهایتری محسوب میشود.
جدول زیر مقادیر پیشنهادی روشنایی برای فضاهای مختلف را نشان میدهد.
| فضا | مقدار استاندارد لوکس |
|---|---|
| اتاق خواب | 100 تا 150 |
| نشیمن | 150 تا 250 |
| پذیرایی | 200 تا 300 |
| آشپزخانه | 300 تا 500 |
| میز مطالعه | 500 تا 750 |
| دفتر اداری | 500 |
| سالن کنفرانس | 300 |
| فروشگاه پوشاک | 600 تا 1000 |
| طلافروشی | 1000 تا 2000 |
| موزه | 150 تا 300 |
| بیمارستان | 300 تا 500 |
| اتاق عمل | بیش از 10000 |
| پارکینگ | 50 تا 100 |
| راهرو | 75 تا 150 |
اتاق خواب
۱۲ متر مربع
هدف:
۱۵۰ لوکس
محاسبه:
۱۲ × ۱۵۰ = ۱۸۰۰ لومن
با احتساب تلفات:
حدود ۲۵۰۰ لومن
پذیرایی
۳۰ متر مربع
هدف:
۲۵۰ لوکس
محاسبه:
۳۰ × ۲۵۰ = ۷۵۰۰ لومن
با احتساب ضریب بهره:
حدود ۹۵۰۰ لومن
آشپزخانه
۱۸ متر مربع
هدف:
۴۰۰ لوکس
محاسبه:
۱۸ × ۴۰۰ = ۷۲۰۰ لومن
با احتساب تلفات:
حدود ۹۰۰۰ لومن
بسیاری از خریداران هنگام انتخاب محصولات روشنایی تنها به ظاهر یا توان مصرفی توجه میکنند، در حالی که این رویکرد میتواند باعث انتخاب نامناسب شود. رایجترین اشتباهات عبارتاند از:
هنگام خرید لوستر سقفی، لوستر دیواری، چراغهای خطی، آویزهای مدرن یا چراغهای دکوراتیو، بهتر است ابتدا نیاز نوری فضا را بر اساس مقدار لوکس محاسبه کنید و سپس محصولی را انتخاب کنید که مجموع لومن آن بتواند این نیاز را تأمین کند. این روش باعث میشود علاوه بر ایجاد روشنایی استاندارد، از مصرف