ल्यूमेन (मात्रक)

लुमेन (प्रतीक: lm) प्रकाशीय फ्लक्स की SI इकाई है। यह किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की कुल मात्रा का मापन करती है। प्रकाशीय फ्लक्स को केवल उस प्रकाश के आधार पर मापा जाता है जिसे मानव आँख देख सकती है। इसके विपरीत, रेडिएंट फ्लक्स सभी विद्युतचुंबकीय तरंगों को शामिल करता है, जिनमें अवरक्त (इन्फ्रारेड) जैसी अदृश्य तरंगें भी आती हैं। लुमेन की परिभाषा मानव नेत्र की तरंगदैर्घ्य संवेदनशीलता पर आधारित ल्यूमिनोसिटी फ़ंक्शन के अनुसार की जाती है, जिसे सीआईई और आईएसओ द्वारा मानकीकृत किया गया है।

 परिभाषा 
लुमेन को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

1 लुमेन = 1 कैंडेला-स्टेरेडियन (1 cd·sr)

एक पूर्ण गोले का ठोस कोण 4π स्टेरेडियन (लगभग 12.57 sr) होता है। यदि कोई प्रकाश स्रोत isotropic रूप से (सभी दिशाओं में समान रूप से) 1 कैंडेला की प्रकाश तीव्रता उत्सर्जित करे, तो उसका कुल प्रकाशीय फ्लक्स होगा:

1 cd × 4π sr = 4π lm ≈ 12.57 lm

इस प्रकार, 1 लक्स = 1 लुमेन प्रति वर्ग मीटर (1 lm/m²) होता है।

 व्याख्या 
यदि कोई प्रकाश स्रोत 1 कैंडेला की तीव्रता से 1 स्टेरेडियन के ठोस कोण में प्रकाश उत्सर्जित करे, तो वह कुल 1 लुमेन प्रकाश देगा। इसी प्रकार, एक 1-कैंडेला का isotropic स्रोत 4π लुमेन प्रकाश देगा। यदि उसका आधा भाग किसी परिपूर्ण अवशोषक से ढक दिया जाए, तो प्रकाशीय फ्लक्स घटकर 2π लुमेन रह जाएगा, जबकि तीव्रता (कैंडेला) समान दिशाओं में स्थिर रहेगी।

लुमेन को सरल भाषा में किसी प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित दृश्य प्रकाश की कुल "मात्रा" के रूप में समझा जा सकता है। लुमेन और लक्स में अंतर यह है कि लक्स प्रकाश के फैलाव क्षेत्र को ध्यान में रखता है। उदाहरण के लिए, 1000 लुमेन का फ्लक्स यदि 1 वर्ग मीटर क्षेत्र में केंद्रित हो तो वह 1000 लक्स देगा, लेकिन यदि वही प्रकाश 10 वर्ग मीटर में फैले तो केवल 100 लक्स ही प्राप्त होगा।

 ऊर्जा संबंध 
यदि कोई स्रोत 555 nm (हरे रंग) की तरंगदैर्घ्य पर 1 वाट शक्ति का प्रकाश उत्सर्जित करता है, तो उसका प्रकाशीय फ्लक्स 683 लुमेन होता है। अतः 1 लुमेन न्यूनतम 1/683 वाट दृश्य प्रकाश शक्ति के बराबर होता है।

 प्रकाश व्यवस्था में उपयोग 
आजकल बल्बों और अन्य प्रकाश स्रोतों को उनके प्रकाशीय फ्लक्स (लुमेन) के आधार पर लेबल किया जाता है। कई देशों में यह कानूनी रूप से अनिवार्य है।

 एक साधारण 23 वाट कॉम्पैक्ट फ्लोरोसेंट लैम्प (CFL) लगभग 1400–1600 लुमेन प्रकाश देता है।
 एक 470-लुमेन LED लैम्प लगभग 1/6 विद्युत ऊर्जा खर्च करता है, जबकि वही प्रकाश एक पारंपरिक तंतु बल्ब (incandescent bulb) अधिक बिजली से उत्पन्न करता है।
संदर्भ