מה זה LUX ?
Lux (לוקס) היא יחידת מידה המשמשת למדידת עוצמת האור על פני שטח נתון. במילים אחרות, לוקס מודד כמה אור נופל על משטח מסוים. מדובר במדד של עוצמת הארה, אשר נמדדת ביחידות של לומנים למטר רבוע (lm/m²)
דוגמה להסבר
אם יש לך מנורה שמפיקה 1000 לומן (יחידת מידה של פליטת אור) ואתה מפיץ את האור הזה באופן שווה על פני שטח של 10 מטרים רבועים, רמת ההארה תהיה 100 לוקס
חדר מואר היטב: עשוי להיות לו רמות הארה של בין 300 ל-500 לוקס.
משרד: בדרך כלל צריך להיות עם רמות הארה של סביב 500 לוקס.
אזורי עבודה מדויקים (כגון תחנות עבודה בתעשייה): עשויים לדרוש רמות הארה של עד 1000 לוקס ומעלה
הקשר בין LX (לוקס) ל-LUX (לוקס) הוא בעצם שאין הבדל ביניהם. LX היא קיצור ליחידת המידה לוקס (LUX), המשמשת למדידת עוצמת ההארה על פני שטח מסוים.מה זה
מה זה – Power Rating:
מה זה ? Typical Luminous Efficacy (lm/W)
יעילות לומנית (Luminous Efficacy): זהו היחס בין כמות האור הנראה שמופק לבין כמות הכוח החשמלי הנצרך. יעילות לומנית גבוהה יותר מעידה על מקור אור יעיל יותר מבחינת צריכת אנרגיה
יעילות לומנית טיפוסית (Typical Luminous Efficacy, lm/W) היא מדד המראה כמה אור נראה (ביחידות לומן) מופק על ידי מקור אור לכל ואט של כוח חשמלי הנצרך. מדובר במדד חשוב להערכת יעילות האנרגיה של מנורות ומקורות אור אחרים
דוגמה לחישוב
אם נורת LED מסוימת צורכת 10 וואט ומפיקה 1000 לומן, היעילות הלומנית שלה תחושב כך:
סוגים שונים של מקורות אור והיעילות שלהם
- נורות ליבון: בדרך כלל יש להן יעילות לומנית נמוכה, בסביבות 10-17 lm/W.
- נורות פלורסנט: יעילות גבוהה יותר, בסביבות 35-100 lm/W.
- נורות LED: בדרך כלל יש להן יעילות לומנית גבוהה מאוד, לעיתים קרובות מעל 100 lm/W, וישנן נורות LED מתקדמות עם יעילות של עד 200 lm/W ויותר.
תרגיל :
חשב את רמת ההארה (לוקס) שנקבל מבטריית 18650 עבור 20 לדים שכל אחד מהם צורך 179 מ"ו, עם יעילות לומנית טיפוסית של 160 lm/W, נבצע את החישובים הבאים:
פתרון :
צריכת כוח של לד אחד:
Power per LED=179 mW=0.179 W\text{Power per LED} = 179 \, \text{mW} = 0.179 \, \text{W}
יעילות לומנית:
Luminous Efficacy=160 lm/W\text{Luminous Efficacy} = 160 \, \text{lm/W}
- סך הלומנים המופקים על ידי לד אחד:
Lumens per LED=0.179 W×160 lm/W=28.64 lumens\text{Lumens per LED} = 0.179 \, \text{W} \times 160 \, \text{lm/W} = 28.64 \, \text{lumens}
- סך הלומנים המופקים על ידי 20 לדים:
Total Lumens=20×28.64 lumens=572.8 lumens\text{Total Lumens} = 20 \times 28.64 \, \text{lumens} = 572.8 \, \text{lumens}
שלב 2: חשב את משך הזמן שהבטריה יכולה להפעיל את הלדים
- קיבולת הבטריה:
Battery Capacity=5000 mAh=5 Ah\text{Battery Capacity} = 5000 \, \text{mAh} = 5 \, \text{Ah}
- מתח הבטריה:
Battery Voltage=3.7 V\text{Battery Voltage} = 3.7 \, \text{V}
- סך האנרגיה של הבטריה:
Battery Energy=Battery Capacity×Battery Voltage=5 Ah×3.7 V=18.5 Wh\text{Battery Energy} = \text{Battery Capacity} \times \text{Battery Voltage} = 5 \, \text{Ah} \times 3.7 \, \text{V} = 18.5 \, \text{Wh}
- סך צריכת הכוח של 20 לדים:
Total Power Consumption=20×0.179 W=3.58 W\text{Total Power Consumption} = 20 \times 0.179 \, \text{W} = 3.58 \, \text{W}
- משך הזמן שהבטריה יכולה להפעיל את הלדים:
Runtime=Battery EnergyTotal Power Consumption=18.5 Wh3.58 W≈5.17 hours\text{Runtime} = \frac{\text{Battery Energy}}{\text{Total Power Consumption}} = \frac{18.5 \, \text{Wh}}{3.58 \, \text{W}} \approx 5.17 \, \text{hours}
חשב את רמת ההארה (לוקס)
- השטח המואר: נניח שהאור מתפזר על שטח של 1 מטר רבוע לצורך הפשטות.
Area=1 m2\text{Area} = 1 \, \text{m}^2
- רמת ההארה (לוקס):
Lux=Total LumensArea=572.8 lumens1 m2=572.8 lux\text{Lux} = \frac{\text{Total Lumens}}{\text{Area}} = \frac{572.8 \, \text{lumens}}{1 \, \text{m}^2} = 572.8 \, \text{lux}
סיכום
אם יש לנו 20 לדים שכל אחד מהם צורך 179 מ"ו, עם יעילות לומנית של 160 lm/W, רמת ההארה תהיה כ-572.8 לוקס, כאשר הבטריה מסוג 18650 (5000 mAh, 3.7V) תוכל להפעיל את הלדים הללו במשך כ-5.17 שעות