لنفترض أنك تقوم باستبدال تركيبات الفلورسنت القديمة فوق طاولة العمل. يحمل أحد أنابيب LED علامة "1800 لومن"، بينما يحمل الآخر عبارة "3200 لومن". يتم الترويج لكلاهما على أنهما موفران للطاقة، والفجوة في الأسعار صغيرة. ما هو الاختيار الصحيح؟ نادراً ما تكون الإجابة الصادقة هي "الألمع". يعتمد ذلك على حجم المساحة وارتفاع التركيب والتصميم البصري للتركيب والمهمة التي يتم تنفيذها. تشرح هذه المقالة ما يعنيه اللومن فعليًا، وعدد اللومن الذي تحتاجه للغرف وأماكن العمل النموذجية، وأين تقع العتبة "الجيدة" لإضاءة LED الحديثة.
اللومن يقيس إجمالي الضوء المرئي المنبعث من مصدر الضوء. واط يقيس الكهرباء التي يستهلكها. استخدم الناس الواط كدليل للسطوع لعقود من الزمن لأن المصابيح المتوهجة حولت الواط إلى ضوء بشكل ثابت إلى حد ما. أنتجت لمبة متوهجة بقدرة 60 واط ما يقرب من 800 لومن. لقد كسرت تقنية LED هذا الارتباط تمامًا: يمكن لمصباح LED بقدرة 9 واط أن ينتج نفس 800 لومن، ويمكن لمصباح LED بقدرة 15 واط أن ينتج 1800 لومن أو أكثر.
لذا فإن القاعدة الأولى لاختيار LED بسيطة: قارن اللومن وليس الوات. يوفر مصباح LED الجيد للأغراض العامة حاليًا 100 إلى 130 لومن لكل واط (lm/W). تصل المنتجات عالية الكفاءة إلى 140 إلى 160 لومن/وات. أي شيء أقل من 80 لومن/واط يعد ذو قيمة سيئة بالنسبة لمصابيح LED الحديثة ويشير عادةً إلى شرائح قديمة أو محرك ضعيف أو ناشر يبتلع الكثير من الضوء.
إجابة سريعة: بالنسبة لمعظم الغرف الداخلية، يعد نطاق 2000 إلى 4000 لومن نطاقًا جيدًا. بالنسبة لورش العمل والجراجات، خطط لـ 6000 لومن أو أكثر. يوفر مصباح LED الجيد ما لا يقل عن 100 لومن/وات.
نطاقات التجويف أدناه هي نقاط بداية عملية لمعظم المساحات السكنية والتجارية الخفيفة. وهي تفترض ارتفاعات سقف نموذجية تتراوح بين 2.4 إلى 3 أمتار، مع توزيع التركيبات بشكل معقول في جميع أنحاء الغرفة بدلاً من تركيزها في زاوية واحدة.
| الفضاء | أوصى شمعة | تقريبا. لكل متر مربع | اختيار تركيبات مشتركة |
|---|---|---|---|
| غرفة نوم، استرخاء | 1500-2500 | 120-200 | ضوء السقف LED، الحاجز |
| غرفة المعيشة | 2500-3500 | 180-250 | لوحة LED، تركيب السمن |
| تحضير المطبخ والطعام | 3000-5000 | 280-400 | شريط LED، ضوء لوحة |
| الحمام والمرافق | 2000-3500 | 220-320 | حاجز LED، ضوء السقف |
| المكتب المنزلي والدراسة | 3000-4500 | 300-450 | لوحة LED، سمن |
| ورشة عمل ومرآب | 6000-10000 | 400-600 | ضوء LED ثلاثي المقاومة |
| مستودع الممر أو الإنتاج | 10.000-16.000 | 500-800 | LED ثلاثي المقاومة، نمط عالي الجودة |
هذه النطاقات ليست حدودًا صعبة. تحتاج ورشة العمل ذات الجدران الداكنة والتي تحتوي على تركيب مركزي واحد فقط إلى عدد لومن أكبر من نفس مساحة الأرضية ذات الجدران البيضاء وحتى توزيع الضوء. استخدم الجدول كنقطة بداية، ثم اضبطه حسب الظروف الفعلية.
أسرع طريقة لتقدير هدف التجويف هي ضرب مساحة الغرفة بمستوى الإضاءة المستهدف. في أمريكا الشمالية، الوحدة المشتركة هي شمعة القدم: شمعة القدم الواحدة تساوي لومنًا واحدًا لكل قدم مربع. في أوروبا وآسيا، يعتبر اللوكس أكثر شيوعًا: اللوكس الواحد يساوي لومنًا واحدًا لكل متر مربع.
مثال عملي: يحتاج مكتب منزلي بمساحة 12 مترًا مربعًا ويستهدف 400 لوكس إلى حوالي 12 × 400 = 4800 لومن يصل إلى سطح المكتب. نظرًا لأن معظم تركيبات LED تنقل ما بين 85 إلى 95 بالمائة من وحدات اللومن الخام من خلال عدساتها وموزعاتها، فاختر التركيبات التي توفر ما يقرب من 5000 إلى 5600 لومن خام إجمالاً.
يمكن أن يؤدي تركيبان لهما تصنيفات لومن متطابقة بشكل مختلف تمامًا في غرفة حقيقية. أربعة عوامل تحدد ما إذا كانت وحدات اللومن المحددة تصل بالفعل إلى عينيك ومهامك.
يُنظر إلى الضوء ذو درجة حرارة اللون المرتبطة الأعلى (4000 كلفن إلى 5000 كلفن) على أنه أكثر سطوعًا من الضوء الدافئ الذي يتراوح بين 2700 كلفن إلى 3000 كلفن عند نفس مستوى اللومن، لأن العين البشرية تستجيب بقوة أكبر لمنتصف الطيف. إذا اخترت اللون الأبيض الدافئ لورشة العمل، أضف 10 إلى 15 بالمائة من اللومن للتعويض.
تقوم تركيبات ذات شعاع ضيق بتركيز الضوء في حوض سباحة صغير، مما يخلق إضاءة عالية على سطح العمل. ينشر شعاع عريض بزاوية 120 درجة نفس الضوء، مما ينتج عنه إضاءة مركزية أقل ولكن تجانسًا أفضل. بالنسبة لإضاءة المنطقة العامة، تعد 120 درجة بمثابة حل وسط عملي بين الانتشار والسطوع. كثير تركيبات LED مع بصريات محسنة الحفاظ على التوحيد الممتاز على طول الغرف الطويلة.
تنخفض الإضاءة مع مربع المسافة من المصدر. لن يبدو الضوء ثلاثي المقاومة بقوة 10000 لومن المثبت على ارتفاع 3 أمتار أكثر سطوعًا على الأرض من ضوء بقوة 5000 لومن على نفس الارتفاع، لأن تصميم العاكس وانتشار العدسة وزاوية الميل كلها تؤثر على التوزيع النهائي. تحقق دائمًا من البيانات الضوئية بدلاً من التخمين من رقم التجويف وحده.
تخلق شرائح LED العارية ظلالاً قاسية ووهجًا غير مريح حتى عندما يكون إجمالي اللومن كافيًا. تستخدم التركيبات الجيدة عدسات منشورية أو ناشرات أو زعانف مضادة للتوهج لتليين المصدر. يؤدي هذا إلى خسارة صغيرة في مخرجات اللومن الخام، ولكن الضوء القابل للاستخدام عادة ما يكون أفضل بكثير للمهام الحقيقية.
تخبرك الفعالية المضيئة بعدد اللومن الذي تتلقاه لكل واط من طاقة الإدخال. تمكنت التكنولوجيا المتوهجة من 12 إلى 15 لومن/وات فقط. وصلت مصابيح الفلورسنت المدمجة إلى 55 إلى 65 لومن/واط. تحقق منتجات LED عالية الجودة بشكل مريح ما بين 100 إلى 130 لومن/وات، والأفضل يتجاوز 150 لومن/وات.
لا تكون أرقام الفعالية ذات معنى إلا عندما يتم قياسها في ظل ظروف قابلة للتكرار. ولهذا السبب أ اختبارات الشركة المصنعة الموثوقة لمصابيح LED ثلاثية المقاومة وغيرها من التركيبات في المعامل المعايرة مثل مرافق الشهود TUV وSGS. تحميك بيانات lm/W التي تم التحقق منها من ادعاءات اللومن المبالغ فيها وتساعدك على مقارنة المنتجات بشكل عادل.
عادة ما يكون شكل التجويف المطبوع على الصندوق هو ناتج التجويف الخام الأولي لمصدر الضوء، وليس الضوء النهائي الذي تم تسليمه للتركيب بأكمله. توفر العلامات التجارية ذات السمعة الطيبة ثلاثة أرقام إضافية: قيمة اللومن المقاسة عند تيار اختبار محدد أو القوة الكهربائية، والكفاءة البصرية للتركيب الكامل، وتصنيف L70 الذي يصف المدة التي من المتوقع أن تبقى فيها 70 بالمائة من اللومن الأولي. يمكن أن تظهر الوحدة بشكل شرعي 6000 لومن على مستوى الشريحة، ولكن إذا امتص الناشر 12 بالمائة ويعمل المحرك بتيار منخفض، فقد يكون الضوء الذي يتم تسليمه أقرب إلى 5000 لومن. عندما يبدو منتجان متشابهين على الورق، فإن المنتج الذي يحتوي على بيانات ضوئية تم التحقق منها هو عادةً الخيار الأكثر أمانًا.
بمجرد معرفة نطاق اللومن المستهدف، فإن الخطوة التالية هي اختيار تركيب مناسب للبيئة. يمكن أن يأتي نفس رقم اللومن من عائلات منتجات مختلفة جدًا، وغالبًا ما تكون ظروف التشغيل أكثر أهمية من السطوع الخام.
| نوع التركيب | القوة الكهربائية النموذجية | لومن نموذجي | أفضل تطبيق |
|---|---|---|---|
| ضوء LED ثلاثي المقاومة | 50-80 واط | 6500-10000 | ورشة عملs, garages, damp and dusty areas |
| تركيب شريط LED | 20-40 واط | 2400-4800 | مطبخs, offices, corridors, retail |
| حاجز LED | 18-25 واط | 1800-3000 | السلالم وغرف المرافق والمداخل المغطاة |
بالنسبة لورش العمل والجراجات وأرصفة التحميل ومناطق الغسيل، يوفر ضوء LED ثلاثي المقاومة مخرجات لومن عالية مع حماية من الماء والغبار والتآكل. تنتج التركيبات النموذجية المقاومة للمقاومة من 50 إلى 80 واط ما بين 6,500 إلى 10,000 لومن، وهو المكان المثالي لمرآب يتسع لسيارتين أو منطقة تصنيع صغيرة. ابحث عن IP65 أو أعلى، وغطاء من الألومنيوم أو الكمبيوتر الشخصي مع إدارة حرارية جيدة، وشعاع 120 درجة لتغطية متساوية.
LG06J مصباح LED ثلاثي المقاومة مصنوع من سبائك الألومنيوم بزاوية شعاع 120 درجة توفر وحدة الإنارة ثلاثية المقاومة هذه حماية IP65 وغطاء من الألومنيوم، مما يوفر ما يصل إلى 5,280 لومن عند 110 لومن/واط. يناسب شعاعها الذي يبلغ 120 درجة ورش العمل والجراجات، مع إمكانية تحديد درجات حرارة الطاقة واللون لتغطية متساوية. عرض المنتج → تعتبر تجهيزات باتن البديل الحديث لشرائط الفلورسنت القديمة في الممرات ورفوف البيع بالتجزئة والمكاتب والمطابخ. تعمل الأشكال الرفيعة بزوايا شعاع تبلغ 120 درجة بشكل جيد عند ارتفاع السقف القياسي، وتسهل الإصدارات القابلة للربط الوصول إلى إجماليات لومن أعلى دون إضافة أسلاك إضافية. تعتبر القاعدة 40 وات التي توفر 4000 إلى 4800 لومن خيارًا عمليًا للمطبخ المنزلي من خلال تركيب واحد أو اثنين فقط.
LG15D تركيبات LED رفيعة مع شعاع 120 درجة وIP20 تتوفر شريحة قابلة للربط بقدرة تتراوح من 10 وات إلى 75 وات، وتنتج ما يصل إلى 11,250 لومن. إن شكله النحيف ومداخل الكابلات من كلا الطرفين تجعل التثبيت سهلاً في الممرات والمطابخ والمكاتب. عرض المنتج → الحواجز عبارة عن تركيبات مدمجة مثبتة على السطح تستخدم في السلالم والممرات وغرف المرافق والمناطق الخارجية المغطاة. تنتج عادةً ما بين 1800 إلى 3500 لومن، وهو ما يكفي لغرفة صغيرة أو إضاءة إضافية. تضيف بعض الطرز مقاومة للتوهج والتعتيم قابلة للتعديل، مما يجعلها مفيدة لممرات الفنادق وزوايا القراءة.
LG19D حاجز LED داخلي قابل للتعديل مع مستشعر PIR يوفر هذا الحاجز الحاصل على تصنيف IP54 مقاومة للتوهج والتعتيم، مع نماذج مستشعر PIR اختيارية. ينبعث منها ما يصل إلى 980 لومن، وهي تناسب غرف النوم والممرات والسلالم حيث تحتاج إلى إضاءة ناعمة يمكن التحكم فيها. عرض المنتج → نعم لغرفة نوم رئيسية أو غرفة نوم للضيوف. في غرفة بمساحة 10 إلى 15 مترًا مربعًا، يوفر 2000 لومن من السقف أو تركيبات الحائط ما يقرب من 150 إلى 200 لوكس، وهو أمر مريح للاسترخاء والتحرك. يمكن لمصابيح السرير المنفصلة إضافة ضوء مهمة موضعي للقراءة.
تشعر معظم غرف المعيشة بالراحة مع إجمالي 2500 إلى 3500 لومن من جميع التركيبات. إذا اخترت إضاءة دافئة من 2700 كلفن إلى 3000 كلفن، فاستهدف الطرف العلوي من هذا النطاق لأن الضوء الدافئ يبدو باهتًا من درجات الألوان المحايدة أو ضوء النهار عند نفس خرج اللومن.
إذا كنت تقصد تركيبات LED بقدرة 60 وات، فإن الإخراج يكون عادةً من 6000 إلى 8000 لومن. وهذا أكثر من كافٍ لمطبخ أو ورشة عمل صغيرة. من ناحية أخرى، تنتج لمبة LED "ما يعادل 60 واط" حوالي 800 لومن بينما تستهلك 8 إلى 9 واط فقط.
تعتبر أي قيمة تبلغ 100 لومن / واط أو أعلى مناسبة لمصابيح LED التجارية أو الصناعية النموذجية. تعتبر القيم التي تتراوح بين 120 و140 م/وات ممتازة، وتشير 150 م/وات أو أكثر إلى منتج عالي الكفاءة. تحقق دائمًا من القيمة المبلغ عنها من تقرير اختبار القياس الضوئي بدلاً من الاعتماد على الملصق وحده.
يوجد 5000 لومن على الجانب العلوي لمكتب صغير جدًا، ولكنه مناسب لغرفة بمساحة 12 إلى 16 مترًا مربعًا تستخدم للأعمال التفصيلية. استخدم مصباح LED خافتًا أو قم بتقسيم الضوء على تركيبتين حتى تتمكن من ضبط السطوع أثناء النهار.
لا، إن تجسيد الألوان (CRI)، والتحكم في الوهج، والتوحيد، وأداء الوميض، وصيانة اللومن على المدى الطويل لها نفس القدر من الأهمية. يمكن أن تكون وحدة الإضاءة بقدرة 4000 لومن مع CRI 80 وموزع الهواء المصمم جيدًا أكثر راحة وأكثر فائدة من ضوء الرقاقة العارية بقدرة 8000 لومن الذي ينتج ظلالاً قاسية.
يعتمد اختيار سطوع LED المناسب على مجموعة صغيرة من الأرقام العملية: 1500 إلى 3500 لومن للغرف العامة، و3000 إلى 5000 لومن للمساحات ذات المهام الثقيلة، و6000 إلى 10000 لومن لورش العمل والجراجات. تحقق من تصنيف اللومن لكل واط، وحدد نوع التركيب الذي يناسب البيئة، وانتبه إلى درجة حرارة اللون والتصميم البصري. عندما يأتي رقم التجويف من شركة مصنعة تختبر منتجاتها في مختبرات معتمدة، يمكنك الوثوق به أكثر بكثير من مجرد ملصق يعدك بالضوء الساطع دون دليل.