Lichthoeveelheid: Lumen en Lux

Verwarrend is dat, die termen, Lux en Lumen, ze lijken zo op elkaar. En bij LED lampen lijken ze ineens belangrijker te zijn dan bij gloeilampen. Dat komt omdat de hoeveelheid licht bij LED lampen per Watt zo anders is dan bij gloeilampen dat we ze niet meer goed kunnen vergelijken. Vandaar dat de EU heeft gezegd: op alle (LED en gloei/halogeen) lampen moet de hoeveelheid Lumen staan, want dat is de maat voor de hoeveelheid licht die uit een lamp komt. 
Om Lux en Lumen wat duidelijker te maken: stel je een zaklantaren voor. Je schijnt met die zaklamp op een muur die zich 10 cm voor de zaklamp bevind. Laat dan het licht schijnen op een muur die 10 meter ver weg is. Wat valt je dan op? De lichtvlek op de muur met een afstand van 10 cm is veel feller en veel kleiner dan op de muur die 10 meter ver weg staat. Toch is de hoeveelheid licht die uit de zaklamp komt niet veranderd, het is precies dezelfde zaklamp, toch?

Lumen

Dat is de totale hoeveelheid licht die uit de zaklamp komt. Het gaat dus over alle licht dat uit de zaklamp komt, niet alleen dat gedeelte dat tegen de muur aan schijnt en ongeacht hoever weg die muur nu is.

Lux

Dat is de hoeveelheid licht die op een gedefinieerd oppervlak valt. In het voorbeeld hierboven de hoeveelheid licht op de muur die op 10 cm afstand staat of op de muur van 10 meter ver weg.

Waarden Lumen en Lux

Lumen: de Lumen van een lamp wordt gemeten in een fotometrie laboratorium met speciale apparatuur, die de hoeveelheid licht, richting en kleur meet die een lamp uitstraalt. Deze waarden worden dan vertaalt naar Lumen, daarbij rekening houdend met de lichtgevoeligheid van het menselijke oog voor verschillende kleuren.
Lux: Als al het licht van een lamp van 1000 lumen valt op een oppervlak van 1m², dan is de lux waarde op dat oppervlak 1000 Lux.

Afstand en Lux waarde

In het voorbeeld met de zaklamp was het al duidelijk dat de afstand tot de lichtbron erg belangrijk is voor de hoeveelheid licht die op een voorwerp valt. Deze lichthoeveelheid neemt kwadratisch af met de afstand. Stel de afstand is 1 meter tussen lamp en voorwerp, en je maakt de afstand 2 meter, twee keer de afstand. Dan is de lichthoeveelheid op het oppervlak niet gehalveerd, maar is nog slechts 1/4 (het 2r vlak in de tekening). maak je de afstand 3 meter, dan is de hoeveelheid licht op het oppervlak nog slechts 1/9 (het 3r vlak).

Hoeveel Lux nodig?

De hoeveelheid licht die je nodig hebt hangt sterk van de taak af. Als het licht alleen bedoeld is dat je nergens tegen aan botst heb je veel minder licht nodig dan een chirurg tijdens een operatie die alle variaties van rood goed moet zien. 

Voor je keuken of woonkamer is een waarde van 500 Lux geschikt, dan kan je alles goed zien. Als je rustig in je woonkamer gezellig wilt zitten met vrienden, dan is 300 Lux ook heel goed. Maar als je met gevaarlijke zaagmachines bezig bent en precies wilt meten waar de zaagsnede in het hout moet komen, is 700 lux of meer beter. 

Hoe bereken je de LUX waarde?

Uit het bovenstaande is het duidelijk dat de lichthoeveelheid van de lamp, samen met de afstand van de lamp tot het werkvlak bepaald hoeveel licht op het voorwerp valt dat we willen zien (keukenblad, vloer, tafel, bureau). Op iedere lamp staat tegenwoordig hoeveel lumen er uit komt. Aan de hand van deze lumen waarde kan je dan een ruwe schatting maken hoeveel lux er op het tafelblad zal vallen. Er zijn ook apps voor je smartphone die de Lux waarde kunnen meten, als je eenmaal de LED lampen hebt geïnstalleerd. 
Licht professionals hebben speciale programma's, die gebruik maken van gegevens van lampen als stralingspatroon, kleur licht en de lumen waarde en aan de hand daarvan berekenen hoeveel lux er op de vloer, muur en/of werkblad valt. Daarbij moet de volledige ruimte in het programma ingevoerd worden met de reflectie eigenschappen, afmetingen en kleur van de muren, vloer en plafond word vastgelegd omdat het gereflecteerde licht ook invloed heeft op de Lux waarde op een bepaalde plek. Dat is redelijk arbeidsintensief.