Jdi na obsah Jdi na menu
 


SVĚTELNÝ TOK, SVÍTIVOST, OSVĚTLENÍ

 

SVĚTELNÝ TOK, SVÍTIVOST, OSVĚTLENÍ


Je jasné, že tím hlavním co rozhoduje při koupi žárovky je její užitná hodnota, tedy kolik světla dostanu za svoje peníze a kolik peněz následně ušetřím. Dnešní článek se tak zaměří na otázky kolem světelného výkonu a sním spojených vlastností LED žárovek, ale podíváme se i na možnosti instalace do různých patic.



Světelný tok 

Důležitým parametrem pro výběr vhodné žárovky je její světelný tok udávaný v lumenech (lm) a právě množství lumenů si vlastně u žárovek kupujete. Jedná se o parametr, který naleznete v popisu LED žárovky.


Světelný tok vyjadřuje světelnou energii, kterou žárovka vyzáří za jednu vteřinu. Jelikož se jedná o fotometrickou veličinu, tak tato energie je posuzována z hlediska citlivosti normálního oka na různé barevné teploty světla, z čehož vyplývají i různé hodnoty světelného toku u stejných LED žárovek, které se liší právě barevnou teplotou. U bílých denních si tak můžete všimnout zpravidla mírně nižším světelným tokem než u stejné žárovky s barvou studená bílá.


Světelný tok mají samozřejmě všechny typy světelných zdrojů a jejich typické hodnoty naleznete v následující tabulce.


Typ žárovky Světelný tok

Klasická wolframová 25 W

230 lm

Klasická wolframová 40 W

380 lm

Klasická wolframová 60 W

710 lm

Klasická wolframová 75 W

920 lm

Klasická wolframová 100 W

1340 lm

Halogenová 25 W

210 lm

Halogenová 40 W

420 lm

Halogenová 100 W

1400 lm

Halogenová 300 W

4600 lm

Fluorescenční 7 W

300 lm

Fluorescenční 20 W

895 lm


Z popisu a z tabulky je patrné, že množství lumenů souvisí se spotřebou (příkonem) žárovky.


Tato souvislost se označuje jako měrný světelný výkon a udává množství lumenů na jeden watt. Hodnotu získáme vydělením světelného toku spotřebou žárovky. Jedná se o dopočítaný parametr, a proto v popisu uváděn není.


Tuto veličinu můžeme označit účinností světelného zdroje, a jak vyplývá z následující tabulky, tak právě LED žárovky mají tuto účinnost nejvyšší a důsledkem je úspora na elektrické energii při zachování stejného světelného toku jako u jiného zdroje světla (žárovky).


Typ žárovky Světelný tok Měrný světelný výkon

Klasická wolframová 25 W

230 lm

9,2 lm/W

Klasická wolframová 40 W

380 lm

9,5 lm/W

Klasická wolframová 60 W

710 lm

11,8 lm/W

Klasická wolframová 75 W

920 lm

12,3 lm/W

Klasická wolframová 100 W

1340 lm

13,4 lm/W

Halogenová 25 W

210 lm

8,4 lm/W

Halogenová 40 W

420 lm

10,5 lm/W

Halogenová 100 W

1400 lm

14 lm/W

Halogenová 300 W

4600 lm

15 lm/W

Fluorescenční 7 W

300 lm

43 lm/W

Fluorescenční 20 W

895 lm

45 lm/W

LED 1W (bílá denní)

100 lm

100 lm/W

LED 2,8W (bílá denní)

335 lm

120 lm/W

LED 6W (bíla denní)

650 lm

108 lm/W

LED 9W (bílá denní)

750 lm

83 lm/W

LED 13W (bíla denní)

1300 lm

100 lm/W

LED 21W (bílá denní)

1900 lm

90 lm/W


S uvedené tabulky vyplývá obrovský rozdíl mezi klasickými, halogenovými nebo fluorescenčními žárovkami na straně jedné a LED žárovkami na straně druhé. Za nižší spotřebu si kupujeme více lumenů.


Tento poznatek je také důležitý k uvědomění si, že vyšší cena LED žárovek oproti klasickým a fluorescenčním neznamená vyšší náklady na LED žárovku, ale právě naopak. Pokud k tomuto poznání ještě přidáme další parametr LED žárovek, a to je životnost(50 000 hodin oproti 2 000 u klasických) dojdeme k logickému závěru, že LED žárovka je levnější než klasická žárovka!


V popisu světelného toku jsem se zmínil, že se jedná o energii za 1 s. Tedy pokud vynásobíme světelný tok životností v sekundách, získáme počet lumenů, který žárovka za svůj život vysvítí. U klasické wolframové 40 W je to tedy 2,7 miliard lumenů. U jejího ekvivalentu 3,3 W LED žárovky je to 83,2 miliard lumenů!


40 W žárovka běžně stojí 12 Kč, ekvivalentní 3,3 W LED je za pořizovací cenu 195 Kč.


Za jednu korunu tedy u klasické žárovky získáme 225 miliónů lumenů a u LED žárovky 433 miliónů lumenů, tedy téměř dvojnásobek. Bez ohledu na spotřebu je tedy tato LED žárovka 2x tak levnější než klasická žárovka, jelikož jak jsem se v úvodu zmínil, to co si kupujeme, je světelný tok.



Svítivost 

Svítivost je vlastně základní jednotkou a udává, jaký světelný tok vyzařuje bodový zdroj světla do prostorového úhlu 1 steradián. Jednotkou svítivosti je kandela (cd). O svítivosti lze tedy hovořit u bodových zdrojů světla a parametr tedy není u popisu LED žárovek běžně uváděn. Proto jej ani nebudeme dále rozebírat.



Osvětlení 

Osvětlení nebo také osvětlenost, která se udává v luxech (lx), nás již zajímá mnohem více, jelikož se prakticky jedná o výsledek světelného zdroje a navíc je mnoho prostředí, která musí splňovat určité hodnoty osvětlení, což dokonce specifikuje zákon (258/2000 Sb) a norma ČSN EN 12665. Z této normy také vyplývají požadavky min. osvětlení pro určité činnosti. Vybrané kancelářské jsou v následující tabulce:


Druh prostoru, úkolu nebo činnosti

Osvětlení (lx)

Poznámky

Zakládání dokumentů, kopírování atd.

300

 

Psaní, psaní na stroji, čtení, zpracování dat

500

práce s displeji

Technické kreslení

750

 

Pracovní stanice CAD

500

práce s displeji

Konferenční a zasedací místnosti

500

osvětlení má být regulovatelné

Recepce

300

 

Archivy

200

 

V další tabulce jsou hodnoty pro další prostory a činnosti


Druh prostoru, úkolu nebo činnosti

Osvětlení (lx)

Schodiště

30

Garáží, chodeb, skladišť a odstavných prostor

60

Kuchyně, obývací pokoje a jídeleny

250

Příprava jídel nebo kancelářské a laboratorní práce

500

Haly, šatny, koupelny

720

Pro čtení a psaní

750

Precizní práce apod.

5000


Tam kde se normy dodržovat nemusí, třeba v bytě stačí pro pohodlné čtení i 50 luxů, v kanceláři i 300 luxů a za výborné osvětlení lze označit 700 lx.


V následující tabulce najdete vybrané přírodní světelné zdroje a k nim orientační hodnoty osvětlení. Hodnoty osvětlení se také využívá při hodnocení kvality (citlivosti) použitého čipu u kamer, digit. foťáků apod.


Světelný zdroj

Osvětlení (lx)

Měsíc v noci při úplňku

0,5

Sluneční světlo, hodinu před západem

1 000

Denní světlo, zataženo

kolem 3 000

Slunný den ve stínu

10 000

Ostrý sluneční svit v poledne

>70 000


Hodnota osvětlení plyne ze vztahu světelného toku a osvětlované plochy. Pokud nám LED žárovka bude rovnoměrně svítit na 1 čtvereční metr světelným tokem 1500 lm, bude i osvětlenost 1500 luxů. Čím více čtverečním metrů bude tato LED žárovka osvětlovat, tím nižší osvětlení bude. Tedy při rovnoměrném osvětlení dvou metrů čtverečních již bude osvětlenost 1500/2 = 750 luxů atd. V reálu je však zjišťování osvětlenosti daleko složitější a na výsledku se podílí mnoho faktorů.


Průběh osvětlení se vyjadřuje v diagramech, které se přikládají k některým svítidlům s konkrétním světelným zdrojem a je předmětem měření. Orientačně lze také vypočítat. Při těchto výpočtech záleží i na povrchu stropu a stěn, rozmístění nábytku atd. – záleží tedy na odrazu světla. Na výpočty lze použít celou řadu volně šiřitelných programů, které poskytují výrobci svítidel pro svoje produkty. Některé jsou s možností vložení jiného zdroje např. LED žárovky a na základě znalosti jejího světelného toku a rozložení LED případně úhlu vyzařování, lze orientačně vypočítat osvětlení.