เมื่อพูดถึงความสว่างของหลอดไฟหรือแหล่งกำเนิดแสงต่างๆ หลายคนอาจคุ้นเคยกับหน่วย “วัตต์” (Watt) ซึ่งเป็นหน่วยที่บอกถึงกำลังไฟฟ้าที่ใช้ แต่ในความเป็นจริงแล้ว หน่วยที่บอกถึงปริมาณแสงที่เรามองเห็นได้อย่างแท้จริงคือ ฟลักซ์ส่องสว่าง (Luminous Flux) ซึ่งมีหน่วยเป็น ลูเมน (lumen, lm) บทความนี้จะพาคุณไปทำความเข้าใจว่าฟลักซ์ส่องสว่างคืออะไร มีความสำคัญอย่างไร และจะนำไปใช้ในการคำนวณได้อย่างไรบ้าง
ฟลักซ์ส่องสว่างคืออะไร?
ฟลักซ์ส่องสว่างคือ ปริมาณรวมของพลังงานแสงที่แหล่งกำเนิดแสงเปล่งออกมาในทุกทิศทางที่เราสามารถมองเห็นได้ ลองจินตนาการถึงหลอดไฟที่ส่องสว่าง แสงทั้งหมดที่ออกมาจากหลอดไฟนั้น ไม่ว่าจะเป็นทิศทางไหนก็ตาม คือฟลักซ์ส่องสว่าง ยิ่งค่าลูเมนสูงเท่าไหร่ แหล่งกำเนิดแสงนั้นก็ยิ่งให้แสงสว่างรวมออกมามากเท่านั้น
ความแตกต่างระหว่างฟลักซ์ส่องสว่างและกำลังไฟฟ้า (วัตต์) คือ:
- วัตต์ (W) บอกถึง การใช้พลังงานไฟฟ้า ของหลอดไฟ
- ลูเมน (lm) บอกถึง ปริมาณแสงที่หลอดไฟผลิตได้จริง
ในยุคของหลอดไฟ LED ที่เน้นประสิทธิภาพ เราจะสังเกตเห็นว่าหลอดไฟ LED ที่มีค่าลูเมนสูงอาจใช้กำลังไฟฟ้าน้อยกว่าหลอดไส้ที่มีค่าลูเมนเท่ากันมาก นี่คือเหตุผลที่เราควรพิจารณาค่าลูเมนมากกว่าวัตต์เมื่อต้องการทราบความสว่างที่แท้จริง
ทำไมฟลักซ์ส่องสว่างถึงสำคัญ?
การเข้าใจฟลักซ์ส่องสว่างมีความสำคัญในหลายๆ ด้าน:
- การเลือกซื้อหลอดไฟ: ช่วยให้เราเลือกหลอดไฟที่ให้ความสว่างเพียงพอต่อความต้องการในพื้นที่นั้นๆ ได้อย่างแม่นยำ ไม่ใช่แค่ดูจากกำลังวัตต์
- การออกแบบระบบแสงสว่าง: วิศวกรแสงสว่างจะใช้ค่าฟลักซ์ส่องสว่างเป็นข้อมูลพื้นฐานในการคำนวณจำนวนหลอดไฟและตำแหน่งการติดตั้งเพื่อให้ได้ระดับความสว่างที่เหมาะสมตามมาตรฐาน
- การประหยัดพลังงาน: การเลือกหลอดไฟที่มีประสิทธิภาพสูง (ลูเมนต่อวัตต์สูง) จะช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้าโดยที่ยังคงให้ความสว่างที่เพียงพอ
- ความสบายตาและการใช้งาน: การมีแสงสว่างที่เหมาะสมกับกิจกรรมจะช่วยลดความเมื่อยล้าของดวงตาและเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานหรือทำกิจกรรมต่างๆ
ตัวอย่างการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับฟลักซ์ส่องสว่าง
แม้ว่าฟลักซ์ส่องสว่างจะเป็นปริมาณรวม แต่เราสามารถนำมาใช้ในการคำนวณเพื่อหาค่าความสว่าง (Illuminance) บนพื้นผิวได้ ซึ่งเป็นสิ่งที่เราสัมผัสได้จริง
1. การคำนวณหาความสว่างเฉลี่ยในห้อง (Average Illuminance)
สูตรที่ใช้บ่อยที่สุดในการประมาณความสว่างเฉลี่ยในพื้นที่หนึ่งๆ โดยใช้ค่าฟลักซ์ส่องสว่างรวมคือ วิธีฟลักซ์ส่องสว่าง (Lumen Method):Eavg=AΦtotal×UF×LLF
เมื่อ:
- Eavg คือ ความสว่างเฉลี่ย (Average Illuminance) ที่ตกกระทบพื้นผิว (หน่วย: ลักซ์, lux)
- Φtotal คือ ฟลักซ์ส่องสว่างรวมทั้งหมด จากแหล่งกำเนิดแสงทุกดวงในพื้นที่นั้นๆ (หน่วย: ลูเมน, lm)
- ถ้ามีหลอดไฟหลายดวง: Φtotal=ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหลอดไฟ 1 ดวง×จำนวนหลอดไฟ
- UF คือ ปัจจัยการใช้งาน (Utilization Factor): เป็นค่าที่บอกว่าฟลักซ์ส่องสว่างทั้งหมดที่ออกมาจากหลอดไฟนั้น มีสัดส่วนเท่าไหร่ที่ไปตกกระทบบนพื้นผิวที่ต้องการ ค่านี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น รูปร่างของห้อง สีของผนังและเพดาน และชนิดของโคมไฟ โดยทั่วไปจะมีค่าอยู่ระหว่าง 0.4 ถึง 0.8 (หาได้จากตารางของผู้ผลิตโคมไฟ)
- LLF คือ ปัจจัยการสูญเสียแสง (Light Loss Factor): เป็นค่าที่พิจารณาการลดลงของความสว่างเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเกิดจากการเสื่อมสภาพของหลอดไฟ โคมไฟสกปรก หรือฝุ่นเกาะ ค่านี้มักจะมีค่าน้อยกว่า 1 (โดยทั่วไปอยู่ระหว่าง 0.7 ถึง 0.9)
- A คือ พื้นที่ของห้อง หรือพื้นที่ทำงาน (หน่วย: ตารางเมตร, m²)
ตัวอย่างการคำนวณ:
สมมติว่าคุณต้องการติดตั้งหลอดไฟในห้องทำงานขนาด 4 เมตร x 5 เมตร (พื้นที่ = 20 ตร.ม.) คุณมีหลอดไฟ LED ที่แต่ละหลอดให้ฟลักซ์ส่องสว่าง 800 ลูเมน และต้องการติดตั้งทั้งหมด 6 หลอด
จากข้อมูลของผู้ผลิตและลักษณะห้อง คุณประมาณค่า:
- ปัจจัยการใช้งาน (UF) = 0.7
- ปัจจัยการสูญเสียแสง (LLF) = 0.85
ขั้นตอนการคำนวณ:
- หาฟลักซ์ส่องสว่างรวมทั้งหมด (Φtotal):
- Φtotal=ฟลักซ์ส่องสว่างต่อหลอด×จำนวนหลอด
- Φtotal=800 lm/หลอด×6 หลอด=4800 lm
- คำนวณความสว่างเฉลี่ย (Eavg):
- Eavg=AΦtotal×UF×LLF
- Eavg=20 m24800 lm×0.7×0.85
- Eavg=202856
- Eavg=142.8 lux
ดังนั้น ความสว่างเฉลี่ยในห้องทำงานนี้จะอยู่ที่ประมาณ 142.8 ลักซ์
บริการงานระบบไฟฟ้า ไฟบ้าน ไฟอาคาร ไฟสำนักงาน ไฟฟ้าโรงงาน #ช่างไฟดอทคอม
แจ้งปัญหาหรือปรึกษาเกี่ยวกับระบบไฟฟ้า ฟรี!!!
HOTLINE-061-417-5732
https://www.facebook.com/changfidotcom
Line: @changfi
ขั้นตอนการใช้บริการ
แอดไลน์ > แจ้งปัญหา > รอราคา > ตกลงราคา > รับบริการ
