Неточности и погрешности: с чем они связаны
Предложенный выше способ оценки освещенности квартиры светодиодными источниками является упрощенным и не может учесть всех факторов, влияющих на качество света. К таким показателям относятся:
- коэффициенты светоотражения различных поверхностей,
- параметры светильников, рассеивателей и отражателей,
- индекс комнаты,
- КПД помещения и пр.
Однако даже квалифицированные инженеры не могут выполнить оценку требуемого уровня led освещения со стопроцентной точностью, потому как даже вычисления с применением точных методов предполагает введение ряда предположений и общепринятых усредненных множителей.
Кроме того, сами нормы освещенности не являются строго обоснованными, поэтому компромисс между желаемым и возможным результатом всегда сохраняется на определенном участке шкалы освещенностей.
Как производится расчет освещенности?
Существуют специальные методы расчета освещения:
- в Ваттах (по мощности электрической),
- в Люменах (по световой).
Для того чтобы произвести расчет по электрической мощности, потребуется знать:
- площадь помещения,
- необходимая мощность в расчете на метр квадратный.
Чтобы вычислить площадь, достаточно воспользоваться формулой:
S = a*b
После этого, рассчитывается требуемое количество Ватт на кв. м. Среднее значение — это 20 Вт, его и необходимо умножить на площадь. Формула будет иметь следующий вид:
P= S*p,
где Р это мощность общая, а р – необходимая для 1 кв. м.
После этих вычислений можно рассчитать необходимое количество лампочек для данного помещения. Для этого необходимо общую мощность разделить на мощность одной лампы. К примеру, при использовании лампочек в 60 ВТ, для помещения, где общая мощность необходима 300 Вт, вычисление будет выглядеть так: 300/60=5. То есть именно 5 лампочек потребуется для данной комнаты.
Конечно же, показатель в 20 Вт это усредненное значение. Для каждого отдельного помещения существуют свои нормы.
| Гостиная | От 10 до 35 Вт |
| Спальня | От 10 до 20 Вт |
| Ванная | От 10 до 30 Вт |
| Кухня | От 12 до 40 Вт |
Для расчета по световой мощности необходимо, прежде всего, понимать, что измеряться будет не мощность в Вт, а непосредственно световой поток в Люменах. Здесь стоит отметить, что освещенность комнат измеряется уже в Люксах, где 1 Люкс приравнивается 1 Люмену на кв. м.
Далее же, расчет светодиодного освещения производится по тому же принципу. То есть, вся площадь умножается на требуемую освещенность 1 кв.м. Формула будет иметь следующий вид:
P=S*E,
где новый показатель Е, означающий освещенность 1 кв.м в Люксах.
Согласно строительным нормам и правилам, определены показатели освещенности для различных помещений.
| Помещение | Уровень освещенности в Люксах на кв.м |
| Рабочий кабинет | 300 |
| Гостиная | 450 |
| Спальня | 200 |
| Кухня | 200 |
| Офисы | До 500 |
| Учебные кабинеты | 300 |
| Спортзал | 400 |
| Подъезд | 100 |
| Прихожая | 100 |
| Ванная комната | 100-200 |
Освещение офиса
Чтобы вычислить необходимое количество световых приборов, потребуется мощность разделить на световой поток от одного прибора. Формула имеет вид:
n= P/F
Для точных расчетов необходимо знать отношение мощности различных ламп к их световому потоку.
Светодиодные лампы
| Потребляемая мощность, Вт | Световой поток, Лм |
| 2-3 | 250 |
| 4-5 | 400 |
| 8-10 | 700 |
| 10-12 | 900 |
| 12-15 | 1200 |
| 18-20 | 1800 |
| 25-30 | 2500 |
Расчет количества светильников по формуле
Изучать весь СНиП вам вовсе не обязательно, достаточно воспользоваться итоговой таблицей рекомендуемых норм освещенности для жилых и не жилых помещений.
Также в этих правилах приведен минимальный уровень комфортной освещенности:
для рабочих зон (разделочный стол, макияж, зеркала, чтение книг) – 300 Люкс
для жилых комнат – 150 Люкс
для второстепенных (прихожая, ванная) – 50 Люкс
Вот краткая таблица для некоторых помещений:
А вот более подробный перечень норм освещенности различных учреждений, помещений и рабочих мест:
Если освещенность будет ниже, то вы визуально будете ощущать дискомфорт, находясь внутри комнаты. ГОСТ также определяет зависимость цветовой температуры и уровня освещения.
Связано это с тем, что чем выше температура света, тем более высокий спектр идет от источника излучения. Грубо говоря, в комнате будет светлее.
Однако на практике, качество цветопередачи может ухудшиться.
То есть, некоторые цвета визуально могут отличаться от фактических.
Для точных расчетов есть довольно сложная формула:
Используя ее, можно подсчитать точное количество светильников. Однако в расчетах фигурирует множество коэффициентов, с которыми неопытный пользователь никогда не сталкивался.
Это коэффициенты неравномерности, запаса, затенения, использования. Для просчета помещений сложной конструкции или сдачи объекта в эксплуатацию, это вполне рациональный подход.
E
норма освещенности помещения из таблицы СНиП (в люксах)
S
площадь помещения (в м2)
H
коэфф. высоты потолков
до 2,7м H=1
от 2,7м до 3,0м H=1,2
от 3,0м до 3,5м H=1,5
от 3,5 до 4,5м H=2,0
F
световой поток лампы (в люменах)
Давайте в качестве примера подсчитаем, сколько нужно светодиодных лампочек максимальной мощностью 10Вт для минимального освещения спальни, площадью 15м2 со стандартной высотой потолков.
Норма освещенности для такого помещения взятая из таблицы СНиП
150 Люкс
Площадь
15м2
Коэффициент потолков
1,0
Световой поток для светодиодных лампочек 10Вт
900 Люмен
Световой поток взят из таблицы для светодиодных источников разной мощности:
В итоге получаем результат в 2,5шт:Округлять значения всегда лучше в большую сторону. Поэтому для освещения нашего помещения в 15м2 понадобится минимум 3 светодиодных лампочки в 10Вт.
При других источниках света – простые лампы накаливания, люминесцентные, энергосберегающие, данные светового потока можно взять из следующей таблицы:
К сожалению, по формулам и калькуляторам получаются минимально допустимые данные по общему количеству светильников. И большинство потребителей, они как правило, не совсем устраивают.
Если вы строитель, которому главное соблюсти ГОСТ, это одно дело. А если вы делаете ремонт, что называется для себя, и в дальнейшем захотите подключить освещение через диммируемый выключатель?
Или одна из лампочек перегорит, а запаса для моментальной замены не будет?
Тогда, вы окажетесь существенно ограничены в диапазонах регулирования своим освещением.
У вас будет только минимальный свет или полумрак, не более того.
Расчет освещения по методу коэффициента использования
Светотехнический расчет промышленного здания можно произвести по методу коэффициента использования светового потока. В таком случае основной величиной, которую нужно вычислить, становится световой поток светильника – Fрасч.. Его вычисляют по следующей формуле:
Fрасч. = Eн · S · K3 · z/N · ƞ
Eн – нормативная степень освещенности (лк). Ее определяют по таблице 4.1 СП 52.13330.2016 (требования к освещению промышленных предприятий) в зависимости от характеристики зрительной работы. В качестве примера для светотехнического расчета промышленного здания можно взять работы наивысшей точности с объектом различения менее 0,15 мм при малом контрасте на темном фоне. Для них искусственная освещенность должна составлять 500 лк от общего освещения и 5000 лк всего.
S – площадь помещения (м2). Берется площадь помещения, для которого производится светотехнический расчет. Определяется по стандартной формуле S = A · B, где A – ширина, м, а B – длина, м.
K3 – коэффициент запаса. Зависит от степени запыленности производственного помещения. Значение коэффициента можно найти в таблице 3 СНиП 23-05-95*.
z – коэффициент неравномерности освещения или минимальной освещенности, отношение Eср/Eмин. Eср определяют по СП 52.13330.2016, а Eмин (наименьшее значение освещенности в помещении). Согласно п. 7.9 СНиП 23-05-95*, значение z составляет 1,3 для работ I-III категории в случае применения люминесцентных ламп, 1,5 – для других источников света, а для работ IV-VII разрядов – 1,5 и 2,0 соответственно. Если светильники можно установить только на колоннах, стенах или площадках, то допускается принимать z, равное 3,0.
N – количество светильников. Рассчитывается на основе выбранной схемы освещения помещения по формуле N = R · LR.
Для начала необходимо определить число рядов светильников R:R = (A – x)/L,
где A – ширина помещения, м;
x – расстояние от края помещения до светильников, м;
L – расстояние между лампами в рядах и между рядами, м.
L определяют, исходя из условий L/Hр=1,0 для люминесцентных ламп и L/Hр = 0,6 для ламп накаливания, ДРЛ и светодиодных светильников.
Hр здесь представляет собой расстояние от лампы до рабочей поверхности: Hр = H – (hс + hр), где H – высота помещения (м), hс – высота свеса лампы от потолка, hр – расстояние от рабочей поверхности до пола (м).
Число светильников в ряду LR определяют по формуле: LR = (B – y)/L, где B – длины помещения (м), y – расстояние от края ряда (м).
Ƞ – коэффициент использования светового потока (%). Отношение светового потока ламп к потоку, падающему на рабочую поверхность. Для определения коэффициента необходимо воспользоваться справочной литературой. Значения параметра приведены в таблице.
Расчет освещенности помещения
Укажите необходимые размеры в метрахY – Длина помещенияX – Ширина помещенияZ – Высота потолковL – Количество светильниковN – Уровень освещенности помещения на 1 квадратный метр
| Нормы уровня освещенности N (lk) | |
|---|---|
| Освещенность жилых помещений | |
| Кухни, кухни-столовые, кухни-ниши | 150 |
| Детские | 200 |
| Кабинеты, библиотеки | 300 |
| Внутриквартирные коридоры, холлы | 50 |
| Кладовые, подсобные | 300 |
| Гардеробные | 75 |
| Сауна, раздевалки, бассейн | 100 |
| Тренажерный зал | 150 |
| Биллиардная | 300 |
| Ванные комнаты, санузлы, душевые | 50 |
| Помещение консьержа | 150 |
| Лестницы | 20 |
| Поэтажные внеквартирные коридоры, вестибюли, лифтовые холлы | 30 |
| Колясочные, велосипедные | 30 |
| Тепловые пункты, насосные, машинные помещения лифтов | 20 |
| Основные проходы технических этажей, подвалов, чердаков | 20 |
| Шахты лифтов | 5 |
| Освещение помещений административных зданий | |
| Кабинеты, рабочие комнаты, офисы представительства | 300 |
| Проектные залы и комнаты конструкторские, чертежные бюро | 500 |
| Машинописные бюро | 400 |
| Помещения для посетителей, помещения обслуживающего персонала | 400 |
| Читальные залы | 400 |
| Помещения записи и регистрации читателей | 300 |
| Читательские каталоги | 200 |
| Лингафонные кабинеты | 300 |
| Книгохранилища, архивы, фонды открытого доступа | 75 |
| Переплетно-брошюровочные помещения, площадью не более 30 кв. м | 300 |
| Помещения для ксерокопирования, площадью не более 30 м | 300 |
| Макетные, столярные, ремонтные мастерские | 300 |
| Помещения для работы с дисплеями и видеотерминалами | 400 |
| Конференцзалы, залы заседаний | 200 |
| Фойе и тамбуры | 150 |
| Лаборатории органической и неорганической химии | 400 |
| Аналитические лаборатории | 500 |
| Весовые, термостатные | 300 |
| Лаборатории научно-технические | 400 |
| Фотокомнаты, дистилляторные, стеклодувные | 200 |
| Архивы проб, хранение реактивов | 100 |
| Моечные | 300 |
| Освещенность образовательных учреждений | |
| Классные комнаты, кабинеты, аудитории школ | 500 |
| Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории | 400 |
| Кабинеты информатики и вычислительной техники | 200 |
| Учебные кабинеты технического черчения и рисования | 500 |
| Лаборантские при учебных кабинетах | 400 |
| Лаборатории органической и неорганической химии | 400 |
| Мастерские по обработке металлов и древесины | 300 |
| Инструментальная, комната мастера инструктора | 300 |
| Кабинеты обслуживающих видов труда | 400 |
| Спортивные залы | 200 |
| Хозяйственные кладовые | 50 |
| Крытые бассейны | 150 |
| Актовые залы, киноаудитории | 200 |
| Эстрады актовых залов, кабинеты и комнаты преподавателей | 300 |
| Рекреации | 150 |
| Освещенность помещений гостиниц | |
| Бюро обслуживания, помещения обслуживающего персонала | 200 |
| Гостиные, номера | 150 |
Возможности программы.
Освещенность и требования стандартов
Там, где в дневное время недостаточно солнечного света, а также в вечерние и ночные часы, пользуются искусственными источниками. На предприятиях каждое рабочее место проходит аттестацию на соответствие допустимым санитарным нормам. В эти нормы укладывают и уровень освещённости. Неправильное освещение или его недостаток влияет на здоровье работников.
Основным нормативным документом, регламентирующим стандарты этого параметра, выступает СНИП 23-05-95 – это нормы, принятые к исполнению в 1995 году. Откорректированный его вариант в виде СП 52.13330.2011 от 20.05.2011 г. действует и поныне.
В перечне отражены границы степени освещённости для помещений:
- производственных и складских;
- рабочих площадок вне зданий;
- жилых и общественных помещений;
- уличного освещения населённых пунктов;
- архитектурных подсветок;
- витринной и рекламной иллюминации;
- специального освещения.
Важно! Вреден как недостаток, так и избыток света. Яркие пятна люминесцентных реклам и витринных окон, выполненных с превышением требований, загрязняют световой фон улиц. Освещённость
Освещённость
Расчет освещения светодиодными светильниками
Светодиодные источники света существенно отличаются от своих аналогов. Здесь есть и печатная плата, отвечающая за систему управления, и драйвер, понижающий и стабилизирующий напряжение, входящее на led-диоды. Чтобы максимально упростить процесс перехода с ламп накаливания на светодиодные излучатели, производители стараются придерживаться классических форм. Самыми популярными сегодня являются разновидности типа «груша» и «кукуруза». «Свеча» применяется реже, но пользуется стабильным спросом.
Лампа «груша»
«Грушами» называются светодиодные излучатели, форма которых напоминает обычные лампы с нитью накала. Корпус изделия состоит из прозрачной полусферы (частично окрашенной, со слоем люминофора на поверхности) и ребристого непрозрачного пластика. Наличие ребер обеспечивает естественное охлаждение. В месте контакта двух частей находится диодная плата, направленная в одну сторону. Подобная конструкция и особенности светодиодов приводят к существенному сокращению угла рассеивания света до 180 град. вместо практически 360 у ламп накаливания («мертвая зона» этих приборов находится только вблизи цоколя).
Лампа «кукуруза»
Конструкция этой лампы подразумевает установку диодной платы перпендикулярно цоколю, вдоль оси. Изготавливается в форме пластины, трубки с круглым, квадратным или многоугольным сечением. Светодиоды располагаются на лицевой части, а электроника прячется внутри цоколя (рядом с ним или внутри трубки).
Свое название изделие получило за счет сходства платы, на которой установлены диоды, с початком кукурузы. В данном случае угол рассеивания существенно выше, поскольку «мертвые зоны» расположены лишь вблизи цоколя и на противоположном краю колбы. При размещении светодиодов на торце последняя «зона» может и вовсе отсутствовать.
Лампа «свеча»
«Свечу» нередко называют компромиссом между конструкцией «груши» и «кукурузы». По сравнению с «грушей» угол рассеивания значительно шире, но уменьшены мощность и габаритные размеры. В основном такие изделия эксплуатируют в настольных лампах и локальных системах освещения помещений/зон малой площади.
Что учитывается в расчете освещенности комнаты
Интенсивность и тип освещения зависит от назначения комнаты
Создание качественной подсветке в каждом помещении зависит от ряда факторов. К ним относятся площадь комнаты, ее предназначение, расстановка мебели, необходимость зонирования, отделка и другие критерии.
Раньше расчеты для каждого конкретного помещения производились с учетом мощности. Использовались таблицы, в которых в зависимости от типа комнаты высчитывалась суммарная мощность ламп. Этот метод является некорректным, так мощность – это единица расчета энергии, а не светового потока. Связь этих двух величин есть, но она не подчиняется строгому соотношению, подходящему для всех осветительных приборов. Такой способ подходил только для лампочек накаливания. Люминесцентные, светодиодные и другие приборы потребляют другое количество электроэнергии и дают другой уровень яркости.
Выбирать источники света стоит по световому потоку и освещенности. Эти величины связаны друг с другом. Световой поток 1 Лм на площадь, равную 1 кв.м., создает освещенность 1 лк. Для каждой комнаты есть своя норма.
Нормы освещенности
Санитарные нормы, прописанные в официальных документах СНиП и СанПиН, требуют следующего уровня освещенности для жилых помещений:
- жилые комнаты 150 лк;
- детская 200 лк;
- кабинеты, библиотеки 300 лк;
- комната для выполнения точных чертежных работ 500 лк;
- кухня 150 лк;
- ванная, санузел 50 лк;
- сауна, баня 100 лк;
- коридор 50 лк;
- лестничная площадка 20 лк;
- гардеробная 75 лк%
- крыльцо 6 лк;
- площадка рядом с запасным входом 4 лк;
- дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров 4 лк.
Расчет освещенности
Любое промышленное предприятие представляет собой совокупность помещений различного назначения: производственные цеха, вспомогательные помещения, кабинеты ИТР, склады и пр. Освещенность каждого объекта регламентируется нормами СНиП и СанПиН. Они являются обязательными к исполнению и учитываются еще на стадии проектирования.
Поэтому, если вы выбираете светильники на новый объект – просто руководствуйтесь характеристиками, указанными в проекте.
При замене освещения на уже введенном в эксплуатацию объекте есть несколько вариантов.
1хLED = 3хДРЛ
1хLED=2хМГЛ
1хLED=2,5хДНаТ,
где LED – светодиодный светильник, ДРЛ – ртутная лампа, МГЛ – металлогалогенная лампа, ДНаТ – дуговая натриевая трубчатая лампа.
2. Метод коэффициента использования.
Световой поток для каждого светильника определяется по формуле
,
где E – минимальная освещенность, лк
k – коэффициент запаса, учитывает уменьшение светоотдачи в процессе эксплуатации. Для светодиодных ламп =1,1.
S – площадь освещаемого пространства
z – коэффициент минимальной освещенности. Характеризует неравномерность освещения, определяется отношением расстояния между светильниками к расчетной высоте (L/h). Для светодиодных ламп рекомендуется принимать z=1,1.
N – планируемое количество светильников
ŋ – коэффициент использования. Зависит от индекса помещения i, определяемого по формуле
где А, В – длина и ширина помещения
h – расстояние от рабочей плоскости до светильника.
Зная индекс помещения и коэффициент отражения пола/стен/потолка, по таблице определяем ŋ
потолок | 0,8 | 0,7 | 0,7 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |
стены | 0,5 | 0,5 | 0,3 | 0,5 | 0,3 | 0,3 | |
пол | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,1 | |
Индекс помещения | 0,60 | 0,33 | 0,32 | 0,25 | 0,3 | 0,24 | 0,24 |
0,80 | 0,41 | 0,39 | 0,32 | 0,36 | 0,3 | 0,29 | |
1,00 | 0,47 | 0,45 | 0,38 | 0,42 | 0,35 | 0,34 | |
1,25 | 0,53 | 0,51 | 0,44 | 0,47 | 0,41 | 0,39 | |
1,50 | 0,58 | 0,55 | 0,48 | 0,51 | 0,45 | 0,43 | |
2,00 | 0,65 | 0,62 | 0,56 | 0,57 | 0,52 | 0,49 | |
2,50 | 0,7 | 0,67 | 0,61 | 0,61 | 0,56 | 0,53 | |
3,00 | 0,64 | 0,71 | 0,65 | 0,64 | 0,6 | 0,56 | |
4,00 | 0,79 | 0,75 | 0,7 | 0,68 | 0,64 | 0,6 | |
5,00 | 0,83 | 0,78 | 0,74 | 0,71 | 0,68 | 0,62 |
Табл. 1 – Коэффициент использования для светодиодных светильников с углом раскрытия светового потока 120⁰
Материалы с высокой отражаемостью | 0,8 |
Белая поверхность | 0,7 |
Светлая поверхность | 0,5 |
Серая поверхность | 0,3 |
Темная поверхность | 0,1 |
Табл.2 – Коэффициент отражения света в зависимости от цвета поверхности
После получения значения Ф подбираем светодиодный светильник с аналогичным световым потоком. Допускается отклонение -10%…+20%.
Пример.
Подберем светильники для ремонтного цеха, имеющего размеры 36х18м и высоту 10м. Стены – светло-серые, пол бетонный, потолок окрашен белой краской. Намечено 15 световых точек.
Е = 200 лк (СНиП 23-05-2010), k=1,1
S=36х18=648м2
z=1,1, N=15
Светильник DS-StreetA160P имеет световой поток 20800лм, что соответствует необходимому значению.
Как выяснить мощность светодиодной лампы и высчитать сколько осветительных приборов необходимо квадратный метр?
При размещении светодиодных ламп по комнате, не следует забывать о расчете освещенности по площади помещения. Таким макаром, в комнате создается равномерное освещение, которое не вызывает напряжение и вялость глаз. Если вначале не обмыслить расстановку осветительных устройств, то появятся очень калоритные и темные зоны, которые могут повысить нагрузку на зрение. В самостоятельном расчете могут появиться трудности, так как следует учитывать огромное количество причин.
Попробуем разобраться, как найти мощность светодиодных лампочек на метр площади, а так же как стремительно высчитать количество осветительных приборов в различных помещениях.
Для чего делать расчет
Равномерное рассредотачивание света ламп делает комфортабельную обстановку для работы и отдыха. Недостающее либо чрезмерное освещение приводит к дополнительному напряжению зрения, резвой вялости, а потом и к ухудшению самочувствия. Потому необходимо высчитать общее равномерное искусственное освещение в помещении для очень приближенного к естественному.
В строительно-проектировочной документации содержатся особенные нормы света в различных комнатах. Ниже разглядим аннотацию по выполнению расчета искусственного освещения в помещении.
Виды светодиодного освещения
Нужно направить внимание на виды освещения, так как это тоже оказывает влияние на вычисление. Свет бывает 3-х разновидностей:
Свет бывает 3-х разновидностей:
Местным
Акцентирует внимание на каких-либо определенных объектах либо зонах.
Общим. Источники в большинстве случаев находятся на потолке и обеспечивают равномерное рассредотачивания света по всей площади помещения.
Комбинированное
Применяется в композиции общее и местное либо естественное и искусственное.
Требования к уровню освещенности
Уровень освещенности светодиодной лампы измеряется в люксах (Лк).
1 люкс равен 1 люмену, приходящийся на 1 м² помещения.
Где люмен (Лм) – это параметр, который воспринимается человеком и изменяется от освещения помещения. В этом случае принципиально предназначение комнаты и проводимые в ней работы.
По СНиП предъявляются следующие требования:
Но время от времени приобретенный итог не соответствует ожиданиям, но при помощи литературы, форумов и экспертов можно подобрать нужный коэффициент.
Какие данные необходимы, дабы высчитать количество осветительных приборов на комнате
- Площадь помещения.
- Поправочные коэффициент с учетом высоты потолков. К примеру, высота от 2,5 до 2,7м – коэффициент 1, до 3м – 1,2, до 3,5 – 1,5. Если высота больше, то применяется показатель 2.
- Уровень освещенности. Для его расчета пригодится особая таблица.
Перед тем, как высчитать освещенность помещения светодиодными лампами, могут употребляться и другие характеристики:
- Чистота либо запыленность комнаты.
- Материалы отделки комнаты и цвет потолков.
Расчет освещения
От места и типа установки будет зависеть, сколько необходимо светодиодных ламп на квадратный метр. В главном способы расчета бывают 2-ух видов – обычной и непростой. Нередко пользуются первым вариантом, так как можно не обладать суровыми математическими способностями и стремительно посчитать все на калькуляторе.
Поначалу определим величину светового потока по формуле:
Дабы высчитать, сколько осветительных приборов необходимо на комнату нужно:
Для монтажных работ с точечными светильниками:
На что направить внимание при выборе светодиодных лампочек
Определив количество осветительных приборов по площади помещения, необходимо отметить еще на несколько черт.
Цветовая температура
Она делится на 3 степени:
- WW – теплая.
- W – естественная.
- CW – холодная.
Более тщательно можно узреть на изображении:
Световой поток
Эта самая черта определяет яркость лампы. Советуем выбирать светодиодные лампы со световым потоком более 600 Лм.
Тип рассеивателя
Есть два вида рассеивателя: матовый и прозрачный. 1-ый прекрасно подойдет для маленькой площади. Для огромного места лучше избрать прозрачный.
Нормы освещенности комнат
Эффективность светового излучения в квартире должна быть разной. Если в любой из комнат свечение будет одинаково ярким, направленным или, наоборот, рассеянным, то уровень комфорта заметно снизится.
Нормы освещенности помещений
Поэтому в помещениях разного целевого назначения СНиП предусматривает несколько уровней освещенности:
- прихожая квартиры – 100-200 лк;
- домашний кабинет – 300 лк;
- гостиная – 150 лк;
- спальня – 200 лк;
- кухня – 150-300 лк;
- детская – 200 лк;
- санузел – 50-200 лк.
Площадь комнаты и ее высота – ключевые факторы при определении достаточной яркости света. Многое зависит от типа освещения: основной свет; локальное; функциональное; декоративная подсветка. В нормах указываются разные показатели освещенности для некоторых комнат.
Способы расчёта
Их можно выделить два:
- По электрической мощности (в Ваттах).
- По световой (в Люменах).
Для каждого варианта предусмотрены свои нормы, формулы и единицы измерения. Оба имеют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более детально.
Считаем в Ваттах
Этот способ рассчитать освещённость помещения самый простой, привычный, но не самый точный. Для его применения необходимы следующие данные:
- площадь комнаты;
- требуемая мощность на квадратный метр.
Площадь находим по простой школьной формуле S=a*b. Далее, берём данные о необходимом количестве Ватт на 1 м2 — в среднем это 20 Вт — и множим на площадь. Математически это будет выглядеть так: P=S*p, где P — общая мощность, p — номинальная для 1 м2. Теперь можно высчитать количество лампочек в помещении. Просто делим общую мощность на этот же показатель для одной лампы. То есть, если вы хотите осветить помещение, которое требует в общем 300 Вт с помощью лампочек в 75 Вт, то: 300/75=4 — именно столько источников света вам понадобится.
Рациональное использование источников освещённости позволит улучшить атмосферу в помещении
Следует отметить, что норма 20 Вт — очень приблизительна. И чтобы повысить точность, желательно использовать отдельные показатели по каждому типу помещения:
- гостиная — 10–35 Вт;
- кухня — 12–40 Вт;
- ванная комната — 10–30 Вт;
- спальня — 10–20 Вт.
Все данные о мощностях мы умышленно привели для обычных ламп накаливания, как самых распространённых в наших краях. Производители более дорогих и в то же время экономичных видов зачастую указывают на упаковке какой по мощности лампе накаливания соответствует этот экземпляр.
Считаем в Люменах
Этот способ, с одной стороны, более точный, с другой — менее привычный. Хотя, если разобраться в единицах измерения, то ничего сложного в нём нет. Сложность заключается в том, что большинство из нас ассоциирует всё связанное с освещением с Ваттами. Но на самом деле эта единица измерения показывает лишь сколько ваша лампа потребляет электрической энергии. А сколько она при этом даёт света, её световой поток, измеряется в Люменах (Лм). В свою очередь, освещённость помещения измеряется уже в Люксах (Лк). 1 Лк равен 1 Лм на 1 м2. Объясняем проще. Если с помощью светового потока в 1 Лм осветить поверхность площадью в 1 м2 — такая освещённость будет равна 1 Лк.
Дальше действуем по тому же алгоритму. Берём общую площадь, множим её на необходимую освещённость для 1 квадратного метра и получаем мощность светового потока, которая нужна для освещения всего помещения. Формула почти такая же, как и раньше: P=S*E. Где S по-прежнему площадь, P — общая мощность (теперь в Лм), а E — освещённость 1 м2 в Лк.
Помните об эффективности каждого источника освещения
Чтобы воплотить эту формулу в жизнь понадобятся нормы по освещённости того или иного типа помещения. По разным нормативным документам они составляют:
- гостиная — 100–200 Лк;
- кухня 150–300 Лк;
- ванная комната — 50–200 Лк;
- спальня — 100–200 Лк.
Осталось произвести расчёт количества светильников. Для этого общую мощность (P) делим на световой поток от одного источника (F) — n=P/F. Здесь тоже потребуются определённые цифры. А именно световая мощность разных видов ламп. Почти всегда эти сведения можно найти на упаковке. Но на всякий случай основные из них приведём и здесь:
| Тип лампы | Потребляемая мощность (Вт) | Мощность светового потока (Лм) |
| Лампа накаливания | 15 25 40 60 75 100 | 90 230 430 730 960 1380 |
| Галогенная лампа 12 В | 20 35 50 75 | 340 670 1040 1280 |
| Галогенная лампа 220 В | 100 150 200 300 400 500 | 1650 2600 3200 5000 6700 9500 |
| Светодиодная лампа | 2–3 4–5 8–10 10–12 12–15 18–20 25–30 | 250 400 700 900 1200 1800 2500 |
| Люминесцентная лампа | 4 6 8 13 15 16 18 36 58 | 120 240 450 950 950 1250 1350 3350 5200 |
Подставив данные из таблицы в формулу над ней, вы сможете рассчитать количество источников света при использовании разных типов ламп.
Как мы и говорили, если внимательно отнестись к единицам измерения и не путать Люмены и Люксы — сам расчёт ничего сложного собой не представляет. При достаточном уровне ответственности и внимания произвести его сможет каждый. Но если эта информация вас немного озадачила — можем предложить произвести подсчёт онлайн. Для этого используйте специальный калькулятор освещённости помещения.
Количество светильников и их расположение
Для нормальной безопасной работы электрических приборов рассчитывают мощность ламп, соответствие требованиям освещенности и расположению рабочих мест. Системы освещения могут иметь следующие типы:
- общее равномерное (размещение рабочих мест не учитывается, чаще всего используется в тех случаях, когда поверхности для работы не являются стационарными), для однородности потока оно организуется очень высоко, снабжается дополнительными рефлекторами, направлено не только вниз, но на верх стен и потолок;
- совмещение местного и общего, при котором все светильники не должны быть в поле зрения человека, иначе будет присутствовать забликованность (применяется, когда необходимо усилить освещенность в условиях точной работы);
- общее направленное освещение (его делают для усиления освещенности конкретных участков, зная расположение всех рабочих мест).
1. Расчет освещенности в программе DIALux
Для расчета освещенности необходимо задать параметры помещения, высоту подвеса светильников, коэффициенты отражения поверхностей, и, самое главное, добавить в библиотеку программы IES-файл (файл с фотометрическими данными) светильника.
Исходя из требуемой освещенности программа предложит количество и схему расположения светильников.
Для рассмотренного выше примера получаем следующую модель светораспределения:
Поверхность | Ecp | Ecp | Emin | Emax | Emin / Ecp | |||||||
Рабочая плоскость | 286 | 160 | 353 | 0.558 | ||||||||
Полы | 30 | 277 | 159 | 343 | 0.573 | |||||||
Потолок | 70 | 80 | 61 | 87 | 0.765 | |||||||
Стенки (4) | 50 | 155 | 68 | 235 |
Видим, что освещенность выше планируемого значения, изменяем количество светильников, проверяем результат:
Поверхность | | Ecp | Emin | Emax | Emin / Ecp | |||||||
Рабочая плоскость | 230 | 127 | 286 | 0.551 | ||||||||
Полы | 30 | 222 | 127 | 274 | 0.572 | |||||||
Потолок | 70 | 64 | 48 | 72 | 0.751 | |||||||
Стенки (4) | 50 | 123 | 54 | 211 |
При установке 12 светильников освещенность цеха будет соответствовать требованиям, поэтому остановимся на этом варианте.
Программа DIALux позволяет выполнять как простейшие расчеты, так и расчеты для сложных объектов – стадионов, стеллажных складов, помещений сложной геометрической формы.
Вы можете самостоятельно рассчитать необходимое количество светильников, воспользовавшись каталогом IES-файлов для светильников производства DiodeSystem, или обратиться за консультацией к нашим специалистам.
Что такое световой поток
На самом деле для расчета освещенности проектантами ранее использовалась другая величина – кандела (свеча), также имеющая прямое соответствие потребляемым ваттам лампой накаливания. В технической литературе начала второй половины прошлого века можно встретить выражения «тысячесвечовая лампа» и т.п. Яркость в канделах означает мощность света в ваттах, излучаемых в определенном направлении. В качестве визуальной ассоциации – такую яркость обеспечивает обычная горящая парафиновая или стеариновая свечка. Отсюда и название. Такой подход обеспечивает визуальное представление яркости, как количество горящих свечей.
Яркость свечения в одну канделу
Для понятия светового потока существует определение – мощность энергии излучения, которая оценивается по световому ощущению. Или количество фотонов, испускаемых в единицу времени. Математически это выглядит так: если точечный источник силой в 1 канделу излучает поток в телесный угол, равный одному стерадиану, то он создает световой поток в 1 люмен (лм).
Графическое изображение стерадиана
Требует пояснение понятие стерадиана. Чтобы представить телесный угол в 1 ср, надо взять конус с вершиной в центре сферы радиуса R, который вырезает на поверхности сферы площадь, равную R2 . Угол раскрыва такого конуса составляет около 65 градусов.
Если точечный источник света в 1 канделу, излучающий одинаково во все стороны, поместить в сферу, радиусом 1 м, то на ее внутренней поверхности создастся освещенность, равная 1 люксу (лк). Эта величина используется для задания норм освещенности. Так, для различных помещений, согласно СНиП, должны выполняться условия:
- классные комнаты общеобразовательных школ – 500 лк;
- аудитории ВУЗов – 400 лк;
- спортзалы – 200 лк.
Нормы освещенности установлены и для других помещений.
Если световой поток в 1 лм падает на 1 кв.м. поверхности, то он создает освещенность в 1 лк. Отсюда связь между люменом и люксом: 1 лк = 1 лм/кв.м. Например, чтобы обеспечить достаточную освещенность в аудитории, площадью 100 кв.м., нужен световой поток в 40000 люмен. Также надо учесть, что освещенность убывает пропорционально квадрату расстояния от источника света, поэтому высота подвеса светильника имеет значение.
