Lumen est une unité de mesure de la luminosité du rayonnement. C'est une grandeur légère dans le système international d'unités. Le lumen caractérise la quantité de lumière émise par une source. C'est une valeur plus précise que la puissance, car des sources lumineuses de même puissance, mais d'efficacité et de caractéristiques spectrales différentes, émettent un flux lumineux inégal.
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Qu'est-ce qu'une lumière ?
Il existe plusieurs unités de mesure de l'éclairement. Les valeurs principales sont les lux et les lumens. Leur différence est que le luxe indique l'éclairement d'une surface unitaire et les lumens sont une unité de mesure du flux de rayonnement total d'une source lumineuse. Ainsi, plus la valeur en lux est élevée, plus la surface est éclairée et plus il y a de lumens, plus la lampe elle-même est lumineuse.Cette différence permet d'évaluer l'efficacité des dispositifs d'éclairage de différentes conceptions.
Il est nécessaire de considérer ce que sont les lumens dans les lampes à LED. Cela aidera à comprendre le fait que de telles sources lumineuses sont caractérisées par un rayonnement directionnel. Lampes à incandescence et fluorescent émettre de la lumière dans toutes les directions. Pour obtenir le même éclairage de la surface, des éléments LED de luminosité inférieure sont nécessaires, car le rayonnement est concentré dans une direction.
Lampes incandescentes et économiques donnent un rayonnement non directionnel, ce qui nécessite l'utilisation de réflecteurs (réflecteurs), redirigeant le flux de lumière dans la direction requise. Lors de l'utilisation d'appareils à LED, aucun réflecteur n'est nécessaire.
Paramètres qui déterminent le flux lumineux et son calcul
Les paramètres d'éclairage ne sont pas seulement affectés par le niveau de luminosité des sources lumineuses. Il faut prendre en compte :
- La longueur d'onde de la lumière émise. Un éclairage avec une température de couleur de 4200 K, qui correspond au blanc naturel, est mieux perçu par l'œil que ceux plus proches de la partie rouge ou bleue du spectre.
- Sens de propagation de la lumière. Les luminaires hautement directionnels vous permettent de concentrer l'émission de lumière au bon endroit sans installer de luminaires plus lumineux.
Le flux lumineux en lumens est rarement indiqué par les fabricants, car la plupart des acheteurs sont guidés par la puissance des lampes et leur température de couleur.
Combien de lumens dans une ampoule LED de 1 watt
Les fabricants d'équipements d'éclairage ne mettent pas toujours une liste complète des caractéristiques sur l'emballage du produit. Cela peut être pour plusieurs raisons :
- l'habitude des acheteurs d'évaluer la luminosité des ampoules en fonction de la consommation électrique ;
- les fabricants peu scrupuleux ne prennent pas la peine d'effectuer les mesures nécessaires.
Le problème est que le niveau de rayonnement des LED et des structures réalisées à leur base est inégal :
- une partie du débit est retardée par un ballon protecteur ;
- il y a plusieurs LED dans la lampe LED ;
- une partie de la puissance est dissipée dans le driver LED ;
- La luminosité dépend de la quantité de courant traversant la LED.
Une détermination précise n'est possible qu'à l'aide d'instruments de mesure (luxmètres), mais pour certains types de LED, il sera possible de donner des données approximatives :
- LED dans une ampoule dépolie - 80-90 Lm / W;
- LED dans un flacon transparent - 100-110 Lm / W;
- LED simples - jusqu'à 150 Lm / W;
- modèles expérimentaux - 220 Lm/W.
Les données répertoriées peuvent être utilisées pour déterminer la consommation de courant lors de l'utilisation d'appareils LED pour lesquels une valeur de luminosité est définie. Si un projecteur à LED avec un verre de protection transparent est installé et que son paramètre de luminosité est déclaré à 3000 lumens, la consommation électrique sera de 30 watts. Connaissant la puissance et la tension d'alimentation, il est facile de déterminer la consommation de courant.
Convertir des lumens en watts
Pour comparer l'efficacité des sources lumineuses de différents types et conceptions, il est pratique d'avoir devant vous un tableau contenant des données sur la puissance des appareils d'éclairage avec les mêmes valeurs de luminosité.
| Éclairage, Lumen/mètre carré | Lampe LED, W | Économie d'énergie (lampe fluorescente), W | Lampe à incandescence, W |
| 250 | ~ 2 | ~ 5 | 20 |
| 400 | ~ 4 | ~ 10 | 40 |
| 700 | ~ 8 | ~ 15 | 60 |
| 900 | ~ 10 | ~ 18 | 75 |
| 1200 | ~ 12 | ~ 25 | 100 |
| 1800 | ~ 18 | ~ 40 | 150 |
| 2500 | ~ 25 | ~ 60 | 200 |
La norme d'éclairage d'une zone résidentielle
L'éclairage des pièces à des fins différentes n'est pas le même et peut varier d'un ordre de grandeur. Le nombre de lumens par mètre carré par type de locaux d'habitation est le suivant :
- bureau, bibliothèque, atelier - 300 ;
- chambre d'enfants - 200;
- cuisine, chambre - 150;
- bain, sauna, piscine - 100;
- garde-robe, couloir - 75;
- hall, couloir, salle de bain, salle de bain - 50;
- escaliers, sous-sol, grenier - 20.
Calcul de l'éclairage des pièces
Pour déterminer l'éclairement d'une pièce, vous devez connaître les paramètres suivants :
- E - valeur standard d'éclairement (de combien de lumens faut-il pour 1 m²).
- S est l'aire de la pièce.
- k est le facteur de hauteur :
- k = 1 avec une hauteur sous plafond de 2,5 à 2,7 m ;
- k = 1,2 avec une hauteur sous plafond de 2,7 - 3,0 m ;
- k = 1,5 avec une hauteur sous plafond de 3,0 à 3,5 m ;
- k = 2 avec une hauteur sous plafond de 3,5 à 4,5 m ;
La formule de calcul est simple :
Ф = E•S•k.
Connaissant l'éclairage, il est possible de sélectionner le flux lumineux et la puissance requis des lampes d'éclairage, en tenant compte de leurs différences dans les technologies de production et le principe de fonctionnement. Il convient de tenir compte de la particularité de la vision d'une personne, pour laquelle des sources lumineuses avec une teinte bleuâtre (à partir d'une température de couleur de 4700K et plus) apparaissent moins brillants.
Caractéristiques comparatives des lampes à incandescence et des lampes à LED
Ci-dessus se trouvait un tableau qui comparait la puissance de différents types d'appareils pour la même valeur de luminosité. Le tableau indique le nombre de lumens dans une lampe à incandescence, dans des lampes fluorescentes et à LED.
L'efficacité des appareils varie de plus d'un ordre de grandeur. Il est immédiatement clair que la comparaison est en faveur des sources lumineuses modernes. Et cela sans même tenir compte de la grande durabilité des sources d'éclairage à LED.Selon certains fabricants, les éléments LED peuvent durer des dizaines de milliers d'heures. Économiser de l'électricité sur la durée de vie paie plusieurs fois le coût élevé des sources lumineuses à LED.
Les lampes à incandescence de 100 W sont les plus adaptées à l'éclairage des locaux domestiques. Une efficacité insatisfaisante, une faible durée de vie ont conduit au remplacement des sources lumineuses à filament incandescent par des appareils plus modernes, efficaces et durables. Une lampe LED de 12W donne un flux de lumière de la même luminosité que les lumens d'une lampe à incandescence de 100W.
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