i Arkitektonisk belysning mäts ljusintensitet eller ljusflöde för att förstå om en viss ljuskälla ger tillräckligt med ljus för en avsedd applikation. Belysningsindustrin har väletablerade ljusnivårekommendationer för ett brett spektrum av applikationer och rymd typer. Det är särskilt användbart att förstå ljusintensitet för att korrekt utvärdera om ett utrymme har tillräckliga ljusförhållanden eller inte., Denna artikel kommer att omfatta några grundläggande principer relaterade till ljusintensitet – hur man mäter ljusintensitet, skillnaden är mellan lumen och belysning (och vad de menar), plus att vi kommer att diskutera hur artificiellt ljus har blivit så kritiskt för vårt dagliga liv och välbefinnande.
Vad är det bästa mätvärdet för att mäta ljusintensiteten?
belysning är det mätvärde som används för att mäta ljusintensiteten inom ett utrymme. Det mäts i fotljus eller lux-det är mängden ljus (lumen) som faller på en yta (över en given kvadratfot eller kvadratmeter)., Därför mäts ljusintensiteten i form av lumen per kvadratmeter (fotljus) eller lumen per kvadratmeter (lux). Mätning av mängden ljus som faller på en yta gör det möjligt för oss att utvärdera om vi har tillräckligt med ljus för att utföra olika visuella uppgifter.
låt oss nu titta djupare på hur vi mäter belysningen-vi börjar med att titta på de två grundläggande ljusenheterna: lumen och Belysning (footcandles/lux). Det är vanligt att få dessa två förvirrade per definition eller helt enkelt använda en felaktigt i stället för den andra – så låt oss stryka ut det här.
Vad är lumen?,
lumen (lm) är den måttenhet vi använder för att kvantifiera mängden synligt ljus som det mänskliga ögat kan se. Ljusflödet hos en viss ljuskälla mäts i lumen. Du har många märkt när du köper glödlampor för ditt hus att de indikerar lumenutgång. Ju högre ljusflöde, det ”ljusare” eller högre intensitet ljuskälla; ju lägre ljusflöde, mindre ljus eller lägre intensitet ljuskällan.,
När du köper glödlampor baserat på deras intensitet eller ljusstyrka, det är lumen du är ute efter, inte Watt – Watt helt enkelt bestämma en glödlampa energiförbrukning. Genom att förstå lumen kan vi utforska andra belysningsmått som belysning (footcandles/lux) och hur detta spelar en nyckelroll för att bedöma intensiteten hos en ljuskälla.
en ljuskälla, som en glödlampa till exempel, avger ljus i alla riktningar, varav den totala mätningen visas som ljusflöde (något vi kommer till inom kort)., Nu är lumen helt enkelt en ljusenhet, men när de sätts i sammanhang över en viss yta blir de särskilt ett mer användbart metriskt. Som flyttar oss till belysning (footcandles/lux).
Vad är Lux?
Lux är helt enkelt den måttenhet som används för att beskriva antalet lumen som faller på en kvadratfot (fotkandlar) eller kvadratmeter (lux) på en yta. Så låt oss säga att du har en ljuskälla med 1000 lumen. Om alla dessa 1,000 lumen sprids över en yta på 1 kvadratmeter, skulle du ha en belysning på 1,000 lux-dvs ljusstyrkan på en mulen dag., Men vad händer om vi sprider detta över 10x området dvs 10 kvadratmeter? Tja, belysningen eller lux skulle minska till en mindre intensiv och dimmer 100 lux. Vi använder samma tillvägagångssätt för fotljus, bara våra enheter är lumen per kvadratfot.
anledningen till att vi mäter ljusintensitet är att säkerställa att en viss ”standard” av belysning är uppfylld. det gör en värdefull skillnad för en fotograf (vars arbete är specifikt centrerad kring ljus) som det skulle i kirurgisk teater eller andra inomhusmiljöer som kontor.
Vad är en Footcandle?,
en fotkandel är ett mått på ljusintensitet – det är antalet lumen per kvadratfot. Nu kanske du tror att vi redan täckt lux, så varför lägga i denna metriska? Olika människor använder olika mätvärden och av olika skäl. Enkelt uttryckt, där 1 lux är lika med 1 lumen i en kvadratmeter, är 1 fotkandel lika med en lumen per kvadratmeter.
Vad är ljusflöde?
ljusflöde är hur man mäter den upplevda effekten eller den totala mängden ljusflöde från en ljuskälla., När antalet lumen-enheten – mängden synligt ljus ett mänskligt öga kan se, används för att mäta intensiteten hos en ljuskälla. En meter kvm. ytarea krävs (lux) för att bestämma ljusflödesvärdet.
vanliga ljusmätningar
det finns flera typer av belysningsmått och mätningar som används inom belysningsindustrin. Hittills har vi täckt mätningar relaterade till ljusintensitet-lumen, footcandles och lux.
även om dessa är användbara för belysningsexperter, hur relaterar dessa termer till den verkliga världen? Vi behöver ett litet sammanhang., Ett typiskt klassrum rekommenderas till exempel att ha en ljusnivå på cirka 30-50 fotkandlar eller 300-500 lux. Jämför detta med ett professionellt laboratorium som belysningsstandarderna rekommenderar har en ljusnivå på 75-120 fotkandlar eller 750-1200 lux. Skillnaderna i rekommenderade ljusnivåer publiceras av Iesna (Illuminating Engineers Society of North America). Rekommendationerna är baserade på år av visuell testning för att bestämma hur mycket ljus det mänskliga ögat behöver för att korrekt se olika uppgifter med olika detaljnivåer., Du kan se från det här exemplet hur specifika miljöer har mycket olika ljusnivåkrav.
för att ytterligare förklara detta kanske du tänker på den största naturliga ljuskällan vi har – solen. Exempel på vanliga ljusnivåer:
vilken mätare ska jag använda för att mäta ljusintensitet?
belysningspersonal använder en ljusmätare (även kallad en belysningsmätare eller lux-mätare) för att mäta mängden ljus i ett utrymme/på en viss arbetsyta., Ljusmätaren har en sensor som mäter ljuset som faller på det och ger användaren en mätbar belysningsläsning.
dessa handhållna enheter används ofta av fotografer för att beräkna korrekt ljusexponering. De är dock också ett viktigt verktyg som används för att mäta och verifiera ljusnivåer i den inbyggda miljön. Ljusmätare är ett särskilt användbart verktyg om du mäter ljus för säkerhet eller överbelysning, vilket orsakar ögonbelastning och slöseri med energi.
en extra fördel med att använda en lux-mätare är att de kan kalibreras. Varför är detta viktigt?, Tänk på hur en persons syn kommer att bestämma vissa våglängder av ljus annorlunda än nästa. Det betyder att en person kan bestämma en ljuskälla som mer eller mindre intensiv eftersom de uppfattar, eller ”ser”, vissa våglängder annorlunda. Lägg till detta, olika våglängder avger olika ljusintensiteter.
det är därför lux Meter är konfigurerade till CIE standard illuminant A. en standard lux meter är viktigt att mäta glödlampa belysning,men hur LED-belysning? För att mäta ljusintensiteten från LED-belysning, skulle du använda en LED-ljusmätare.,
LED-belysning har blivit allt vanligare i kommersiella miljöer på grund av energieffektivitet, livslängd, Färgtemperaturjustering, säkerhet och lågt underhåll. Men lysdioder producerar vitt ljus på ett annat sätt till glödlampa eller fluorescerande belysning, så det är viktigt att använda rätt mätare.
hur man mäter ljusintensitet med hjälp av en ljusmätare
med hjälp av en ljusmätare (lux) är det bästa sättet att mäta ljusintensitet – det ger oss möjlighet att välja den optimala ljusintensiteten för en miljö.,
Mät omgivande ljus i rummet
för att börja, stäng av all belysning i rummet du ska mäta. Slå på ljusmätaren för att fastställa vad som kallas baslinjemätningen-det omgivande ljuset.
det betyder att du kan se hur mycket den befintliga belysningen lägger till i rummet när lamporna sedan slås på.
slå på lamporna, ta din mätning
från ett centralt område av utrymmet, se till att din ljusmätare är inställd för att spela in din nya läsning., Kom ihåg att inte rusa-låt belysningen en stund för att nå full ljusstyrka (speciellt om du mäter ljus från CFLs).
notera din Differential avläsning
helt enkelt subtrahera den omgivande ljusnivån från den belysta nivån-känd som differential (eller delta) mätning, detta är den mängd ljus som de befintliga armaturerna producerar. Med denna ljusmätningsenhet kan du bedöma hur den kan jämföras med de optimala belysningsnivåerna som krävs.,
kontrollera andra delar av ett rum
för öppen kontorsbelysning eller korridor bör läsningen du får från din ljusmätare i teorin vara konsekvent. Det kan dock vara värt att kontrollera eventuella ”blinda” fläckar bara för att vara säker på att du har konsistens.
hur ljusintensiteten påverkar funktionen
ljusintensiteten påverkar hur människor lever, arbetar och interagerar. Mer nyligen har forskare upptäckt hur ljus påverkar vår hälsa och välbefinnande., Forskning har visat att även om standard artificiellt ljus uppfyller våra visuella behov är det inte tillräckligt att ge riktiga biologiska signaler som våra kroppar och hjärnor behöver och kan till och med ha en negativ inverkan på vår långsiktiga hälsa. Anledningen är att människor nu spenderar majoriteten av sina liv inomhus-vi har förlorat vår anslutning till solen och soldagen och inte längre får de kritiska ljussignalerna som våra kroppar och hjärnor behöver för att främja bättre sömn och dagtid vakenhet., Vi lever i inomhusmiljöer som är för dim för våra hjärnor att identifiera som dagtid och för ljus på natten för våra hjärnor att känna igen som nattetid. Vi har förlorat vår slips till vår naturliga cirkadiska cykel. Tänk till exempel på den starkt upplysta mataffären du går till sent på kvällen eller den svaga föreläsningssalen eller konferensrummet som du kan spendera mitt på din dag – det här är helt motsatsen till ljussignalerna kring vilka våra kroppar utvecklats.
vår moderna livsstil har nått den punkt där de flesta av oss spenderar runt 87% av vår tid inomhus., Detta innebär att det mesta av vår ”dagsljus” exponering tillhandahålls nästan helt av artificiell belysning.
utan ordentlig dagsljusexponering och eftersom vi förblir mer aktiva i ljusare miljöer på natten, blir våra sömnvakningscykler, som är direkt kopplade till våra cirkadiska rytmer och melatoninproduktion (nyckelsömnhormonet)-dysregulerade. För att få tillräcklig och vilsam sömn som främjar dagtid vakenhet och ökade energinivåer, humör och produktivitet; vi behöver en väl fungerande dygnsrytm., När detta händer har vi förbättrat sömnkvaliteten, vilket gör att våra cirkadiska system kan reparera både våra kroppar och våra sinnen.
studier har också visat att korrekta dagsljussignaler också påverkar serotonin (1), föregångaren till melatonin. Serotonin hjälper oss att känna oss positiva, lugna och produktiva – något vi får från tillräcklig dagsljusexponering och det är därför säsongens affektiva störning (SAD) är en sådan fråga under vintermånadernas förlängda mörker!,
samma studie om” fördelarna med solljus ”förklarar:
” ljuset vi får från att vara ute på en sommardag kan vara tusen gånger ljusare än vi någonsin kommer att uppleva inomhus”, säger melatoninforskaren Russel J. Reiter-University of Texas Health Science Center.
” av denna anledning är det viktigt att människor som arbetar inomhus kommer ut regelbundet, och dessutom att vi alla försöker sova i totalt mörker. Detta kan ha en stor inverkan på melatonin rytmer och kan leda till förbättringar i humör, energi och sömnkvalitet.,”
När vi har tillgång till solljus varje dag är vi hälsosammare för det vilket innebär bättre resultat för människor och företag – ett företags arbetskraft som är väl utvilad på natten är hälsosammare, lyckligare och därmed mer produktiv. Tänk på en tid du har gått camping, vandring, eller bara tillbringat hela dagen utanför – många gånger vi befinner oss kunna sova bättre och mer sunt efter dessa erfarenheter.
Vad är cirkadisk belysning eller mänsklig centrerad belysning?,
cirkadisk belysning, även kallad Human Centric Lighting (HCL), fokuserar på belysning för människors hälsa och välbefinnande och hur vi kan använda artificiellt ljus för att ge fördelarna med naturligt dagsljus. Fram till nyligen har artificiell belysning fokuserat på det mänskliga visuella systemet, cirkadisk belysning tillgodoser behoven hos den mänskliga biologin och det mänskliga cirkadiska systemet – målet är att ge ljus som hjälper människor att känna sig mer alert, lyckligare och produktiv under dagen och förbättra sömnen på natten., Vid utformningen av arbetsmiljöer kan fördelarna med cirkadisk belysning eller HCL bidra till att främja välbefinnande och sammanhållning bland arbetstagare.
hur man väljer den ideala ljusintensiteten
olika utrymmen kräver olika nivåer och ljusintensitet. Upprätta rätt ljusnivåer inte bara tillåter oss att se och utföra uppgifter, men ljusintensitet ger också undermedvetna visuella ledtrådar som hjälper till med wayfinding och visuell hierarki inom ett utrymme. Du kanske inte inser det, men även belysning i en företagsmiljö används ofta för att skapa en känsla av ”företagskultur.,”Så, hur väljer du den perfekta ljusintensiteten?
det mest holistiska tillvägagångssättet är att överväga de olika användningarna som utrymmet kommer att ha, åldrarna för de personer som sannolikt kommer att använda utrymmet och hur länge de kan uppta varje utrymme.
ta en typisk kontorsmiljö, den rekommenderade ljusnivån för det öppna kontoret är cirka 30 fotkandlar (genomsnitt) eller 300 lux (genomsnitt). Det är dock inte meningsfullt, inte heller bekvämt, att ha samma ljusintensitetsnivå överallt.
låt oss tänka på konferensrum eller mötesrum, till exempel., Presentationer eller möten med hög engagemang skulle kräva en annan ljusintensitet och jämfört med ett informellt lagarbete projekt.
konferensrum kan behöva 30 fotkandlar (300lux) för möten ansikte mot ansikte, men du kan också ha videopresentationer där du behöver ljusintensiteten för att bli nedtonad så att du kan se projektionsskärmen eller bilderna tydligare. Med de flesta utrymmen är det viktigt att ha lager av ljus och en belysningslösning som är mångsidig och mänsklig-centrerad, som svarar mot behoven hos de åkande., Vissa mötesrum är avsedda för snabba catch-ups och andra används för hela dagen träning. Om dessa utrymmen inte har tillgång till dagsljus blir det extremt viktigt att tänka på hur cirkadisk belysning kan användas för att förbättra dessa utrymmes välbefinnande.
en annan miljö för vilken inre ljusintensitet är en viktig faktor är klassrum. Lärande är en mycket visuell upplevelse, så lämpliga ljuslösningar bör fungera i linje med den fysiska miljön., Vi måste överväga horisontella uppgifter (mängden ljus som behövs på skrivbord) och vertikala uppgifter (mängden ljus som behövs för att se Skriva på whiteboards). I allmänhet rekommenderas 30 fotljus (300 lux) i horisontalplanet för ett typiskt klassrum.
i en skolmiljö vill vi också överväga metoder för att minska bländning samtidigt som man behåller konsekventa ljusnivåer så att alla elever kan se. Dessutom har forskning visat att barn och ungdomar som får rätt morgonljussignaler har förbättrat prestanda, vakenhet och minskad hyperaktivitet.,
slutligen, låt oss titta på sjukhus och vårdcentraler. Sjukhus är komplicerade utrymmen att tända, det finns en mängd olika passagerare som har motstridiga belysningsbehov – patienter kan behöva låga ljusnivåer, medan sjuksköterskor behöver ljuset för att se vad de gör. Belysningsbehoven hos dagtidssköterskor kontra Nattskift sjuksköterskor är också en utmaning.
patientvårdsområden behöver högkvalitativt ljus så att sjukvårdspersonal korrekt kan se vener och hudton för att bedöma eventuella problem relaterade till cyanos eller sepsis.,
dessutom vet vi att dagsljus är så viktigt för människors hälsa, men när du är sjuk och immobiliserad kan du inte komma ut för att få de välbehövliga hälsofördelarna med dagsljus. Detta gör det ännu viktigare att ge cirkadisk belysning för patientvårdsområden. Dessutom har den medicinska personalen också stor nytta av att belysa cirkadisk belysning för att främja starka dygnscirkadiska signaler.
om vi fokuserar på patientrum är det viktigt att ge en hälsosam och vilsam miljö för patientens återhämtning., Generellt är 10 footcandles (100 lux) en bekväm och lägre ljusintensitet för vila.
men vad händer om patienten vill läsa – en patient kan behöva ljusnivåerna lite högre – runt 20 fotkandlar (200 lux). Men vi måste också överväga behoven hos vårdpersonal – patientrum har också en separat examen ljus som kan slås på och av efter behov för att möjliggöra säng undersökningar, och ge högre ljusnivåer – upp till 50-75 fotkandlar eller 500-750 lux., Dessutom, när patienten sover, kan den medicinska personalen behöva komma in i rummet för att ta vitals och de kommer att behöva ett arbetsljus som kan ge 10 fotkandlar (100lx), helst utan att störa patienten.
vikten av val i ljusintensitet, med hjälp av lager av ljus för visuell komfort, samt genomföra dygnsrytm belysning teknik är tydlig-det är i hjärtat av dygnsrytm belysning teknik BIOS mänsklig belysning har tillbringat år att utveckla med hjälp av vetenskapliga data-forskning för att skapa biologi-första lösningar.