Методы и формулы для расчета наружного освещения

Освещение дорог и проезжей части улиц

Примерная последовательность действий при проектировании наружного освещения дорог и улиц включает в себя этапы:

– обследование дороги (улицы):

Необходимо определить тип дорожного покрытия, нанести на план улицы все пешеходные переходы, пересечения с другими улицами и дорогами. При наличии трамвайного движения так же нанести на план места посадок в трамвай. Необходимо определить все места на проезжей части улиц, в которых могут оказаться пешеходы. В этих местах, как будет показано ниже, необходимо обеспечить повышенный уровень освещенности относительно остальной части дороги. В случае если предусматривается отключение части светильников в ночное время, то в местах возможного нахождения пешеходов на дорогах и проезжей части улиц повышенный уровень освещенности должен обеспечиваться и в этот промежуток времени;

– определение категории улицы или дороги:

Категории дорог и улиц определяют  в зависимости от их назначения, транспортных характеристик, расчетной скорости движения автотранспорта и количества полос движения. Их разделяют на  магистрали и улицы общегородского (классы дорог А1…А4), районного (классы дорог Б1, Б2) и местного (классы дорог В1…В3) значения.  Для определения категории конкретной улицы необходимо пользоваться Таблицей 14 Свода правил СП 52.13330.2011. Для селитебных территорий (улицы и дороги в пределах городов и поселков) необходимо выполнять требования СП 323.1325800.2017 “Территории селитебные. Правила проектирования наружного освещения”.

Часть данного Свода правил, касающаяся освещения улиц и дорог, выпущена в виде отдельного стандарта ГОСТ Р 55706-2013.

Следует отметить, что Свод правил СП 52.13330.2011, и упомянутые ниже СП 98.13330.2012 и  СП 42.13330.2011 Постановлением Правительства РФ №1521 от 26 декабря 2014 г. внесены в перечень нормативных документов, применение которых на обязательной основе обеспечивает соблюдение требований Федерального закона “Технический регламент о безопасности зданий и сооружений”.

Расчет освещенности светодиодными светильниками

Необходимый уровень освещенности в помещениях зависит от высоты и площади. На показатели также влияет тип освещения – основной, локальный, резервный. Государственные стандарты четко определяют уровень освещенности для помещения разной площади и назначения. Их можно узнать из отраслевых справочников или по данным калькулятора расчета светодиодного освещения на нашем сайте.

Зная рекомендуемый уровень освещенности помещения и световой поток одной лампы, легко рассчитать число необходимых светильников.

Методы расчета параметров led-освещенности на производственном объекте:

  1. Метод коэффициента использования светового потока. Применяют при использовании всех типов светильников для расчета равномерного освещения горизонтальной поверхности.
  2. Удельной мощности. С помощью метода предварительно определяют мощность установки для освещения.
  3. Точечный метод используют для расчета освещения при установке светильников прямого света.

Простой способ быстро рассчитать количество светильников без сложных формул –воспользоваться калькулятором на сайте «Центра светодиодного освещения». Для определения числа приборов достаточно знать размеры помещения, его тип, выбрать подходящий светильник на сайте. Система самостоятельно рассчитает нужное количество осветительных приборов, исходя из установленных норм освещенности и характеристик светильников.

Как выбрать светодиодные светильники для помещения

При самостоятельном выборе осветительных приборов нужно учитывать параметры оборудования, которые влияют на качество света. Основные характеристики светильников:

  1. Тип рассеивателя влияет на интенсивность и равномерность распределения света. Он может быть матовым или прозрачным. Матовый создает мягкий рассеянный свет, но снижает интенсивность. Его лучше использовать для установки на рабочих местах и в небольших комнатах. Прозрачный не задерживает световой поток и подходит для освещения больших площадей.
  2. Цветовая температура. Её часто обозначают маркировкой: W-белый, WW-теплый белый, CW-холодный белый. Теплый свет светодиодов используют для зон отдыха, нейтральный белый подходит для работы, холодный белый для складов, промышленных зон, ресторанов, кухонных помещений, санузлов.
  3. Величина светового потока зависит от количества светодиодов, их эффективности и потребляемой мощности. При использовании ламп холодного света обычно эффективность выше, чем в приборах с теплым светом.

Чтобы создать комфортное равномерное освещение в помещении, нужно продумать расположение led-светильника исходя из его светового потока. Чем выше этот показатель, тем дальше должны располагаться друг от друга приборы. Эффективный угол освещения светодиодов – около 120 градусов. Монтировать оборудование нужно таким образом, чтобы свет был равномерным и без перепадов.

Возможные неточности и погрешности при расчете освещенности

После самостоятельной замены классических светильников на светодиодные может оказаться, что света недостаточно. Качество света ухудшается, когда стены, потолок и пол в помещении окрашены в разные цвета. Темный фон уменьшает интенсивность светового потока, поэтому при расчетах светодиодного освещения нужно учитывать коэффициент отражения. Его показатели:

  • 0% – черный фон;
  • 10% – темный фон;
  • 30% – серый фон;
  • 50% – светлый фон;
  • 70% – белый фон.

Существуют таблицы для определения освещенности поверхности при разном типе поверхностей. Её величина соответствует нормам и стандартам для конкретного помещения.

Расчет освещенности объекта в «Центре светодиодного освещения»

Компания помогает оснастить светильниками любые офисы и бизнес-центры, крупные торговые центры, промышленные цеха. Для этого специалист готов бесплатно выехать на объект, произвести осмотр и предварительные замеры. На их основе инженер готовит светотехнический расчет, в котором учитывается тип помещения, назначение, архитектурные особенности. После расчета освещенности определяется место размещения, вид светодиодных светильников и их количество.

Мы гарантируем эффективность выбранного оборудования и качественную установку светильников. В процессе эксплуатации осветительные приборы не теряют своих качеств, обеспечивают равномерный свет, который соответствует всем стандартам.

Согласования осветительных сетей

Согласование спроектированных установок наружного освещения, как правило, занимает значительно больше времени, чем само проектирование. Сеть освещения необходимо согласовать с организацией, отвечающей за освещение города, с балансодержателями освещаемых территорий, владельцами сетей, к которым подключается спроектированная сеть освещения. Так же с владельцами подземных коммуникаций, рядом с которыми предполагается установить опоры освещения и проложить кабельные линии. В первую очередь новые кабельные линии согласовывают с представителями организаций, эксплуатирующих городские кабельные сети.

В процессе согласования представители организаций, в чьем ведении находятся подземные коммуникации, могут потребовать предоставить им разрезы наиболее сложных участков параллельной прокладки и пересечений проектируемых кабельных линий с существующими коммуникациями.

Иногда возникает необходимость внесения корректировок в проекты наружного освещения вследствие появления новых подземных коммуникаций, которых не было на момент получения топографических планов.

Если для выполнения сети освещения не предусмотрены земляные работы, то есть светильники устанавливаются на уже существующие опоры или крепятся на тросовые растяжки, а сеть выполняется проводами и не содержит прокладываемых в земле кабелей, то согласование проекта наружного освещения соответственно упрощается.

Наружное освещение улицы 

Рис. 1 Наружное освещение улицы

Виктор Чернов

  05 июля  2015 г.

 К ОГЛАВЛЕНИЮ (Все статьи сайта)   

Пример расчета уличного освещения

Чтобы рассчитать уличное освещение, необходимо знать нормативную освещенность (в люксах, лк), которая требуется для конкретной территории. Значение можно найти в СП 52.13330.2016.

Пример – необходимо организовать комплексное освещение площади размерами 140х150 м. Нормативная освещенность (E) для этого объекта представлена в п. 7.5.1 СП 52.13330.2016, в частности в таблице 7.11. Она составляет не менее 10 лк.

Формула для расчета

Чтобы вычислить количество светильников, необходимо воспользоваться следующей формулой:

где N – искомое число светильников, E – требуемая освещенность, S – площадь, Z – показатель неравномерного освещения территории, k – коэффициент учета длительной эксплуатации, F – световой поток, ɳ – показатель отражающей способности объектов.

Как найти каждое значение

Где взять каждое значение:

  • E – 10 лк на уровне земли.
  • S – 21000 м 2 .
  • Z – определяется как отношение Eср/Eмин. Коэффициент принимается равным 1,1, поскольку минимальная освещенность не должна отличаться от нормируемой более чем на 10%. Как рассчитывается Z: если принять Eср за единицу, тогда Eмин должно быть не менее 0,9, т. е. 100 – 10 = 90% (об этом говорится в п. 4.1 СП 52.13330.2016), тогда соотношение Eср/Eмин составляет 1/0,9 = 1,1.
  • K – принимается равным 1,2, учитывает некоторое ухудшение характеристик светильников со временем.
  • F – световой поток вычисляется в зависимости от характеристики выбранного осветительного прибора. К примеру, это будет уличный светильник ATR-STREET-ELl40 с мощностью 350 Вт и светоотдачей 130 Лм/Вт. Световой поток F будет равен 350 · 130 = 45 500 Лм.
  • ɳ – коэффициент отражения для светло-серого асфальта, уложенного на площади, составляет 0,5.

Имея числовые значения всех параметров расчета уличного освещения, можно вычислить количество светильников:

N = 10 · 21000 · 1,1 · 1,2/(45 500 · 0,5) = 277 200/22 750 = 13.

Результат расчета

Таким образом, в результате расчет освещенности уличного освещения площади 140х150 м получилось, что для обеспечения 10 лк на уровне земли требуется 13 светильников. Теперь остается грамотно расположить их по всей площади. Расстояние между светильниками уличного освещения подбирается так, чтобы не осталось участков затенения. При выбранной расстановке необходимо определить, обеспечивается ли требуемая освещенность. Если нет – схему расположения необходимо скорректировать.

Расчет наружного освещения: методы и формулы

Ниже вы узнаете, как самостоятельно рассчитать освещение для улиц, придомовых территорий и проезжей части.

Освещение улицы, двора

Для подсчета необходимого числа светильников воспользуйтесь следующей формулой:

L = E*S*N*K / (F*X), где

  • L — нужное число фонарей;
  • Е — требуемая освещенность;
  • S — площадь освещаемой территории;
  • N — уровень неравномерной освещенности;
  • K — критерий учета продолжительной эксплуатации;
  • F — световой поток;
  • X — отражающие способности объектов.

Значение перечисленных характеристик лучше всего искать в техпаспорте осветительного оборудования. А теперь давайте предположим, что нужно выполнить расчет требуемого числа фонарей для придомовой территории общей площадью 100 кв. м. Лучше всего подойдут светодиодные прожекторы, поэтому ниже будем использовать их технико-эксплуатационные характеристики.

Для начала высчитаем значение светового потока, который будет равен мощности прибора (30 Вт), помноженной на светимость (70 лм/Вт). В итоге получаем 2100 лм. Далее находим значение отражающих способностей, а поскольку двор покрыт светло-серым асфальтом, то параметр будет равен 50 %. Норма освещения (E) составляет 10 лк. N и K берем равными 1,1 и 1,2.

Подставляем данные параметры в формулу и получаем итоговое значение:

L = 10*100*1,1*1,2 / (2100*0,5) ~ 1,25.

В данном случае вам будет достаточно установить два светодиодных светильника уличного типа мощностью 30 Вт, но при этом нужно не забывать о зоне прямой видимости. Прожектор не сможет качественно осветить территорию, расположенную позади или с другой стороны дома.

Для более точных расчетов нужно использовать еще несколько характеристик, включая коэффициент потерь в сети.

Освещение проезжей части

Что касается проезжей части, то здесь обычно требуется вычислить расстояние между опорами с фонарями, высота которых достигает 9 м. Нам также известно, что ширина дорожного полотна составляет 6 м.

Для этого будет использоваться следующая формула:

F = L*K*π/N, где

  • F — необходимое расстояние,
  • L — коэффициент яркости дорожного покрытия,
  • K — коэффициент накаливания,
  • π — число Пи,
  • N — параметр светового потока.

В зависимости от используемых ламп, подставляем нужные характеристики. Предположим, что коэффициент покрытия равен 0,5 кд/м2, разница между шириной трассы и высотой фонарных столбов — 6/9 (0,66), коэффициент светового потока — 0,05. В результате имеем:

F = 0,5*1,5*3,14/0,05 = 47,1 м.

Практическое применение указанных формул расчета уровня уличного освещения существенно усложняется поиском нужных величин для подстановки. Если хотите получить гарантированно точный конечный результат, позволяющий грамотно расположить наружные светильники по придомовому участку, лучше всего обратиться к специалисту.

Конечно, можно все сделать наобум, но в таком случае вы потеряете возможность создания максимально эффективной и экономичной системы наружного освещения.

Виды опор

Виды опор выбирают в первую очередь с учетом экономичности материала. На сегодняшний день существуют металлические опоры для наружного освещения (чугун, оцинкованная сталь, алюминий, а также из дерева, пластика, композитные. Неметаллические опоры обычно являются дополнением декора. Независимо от вида, все опоры для освещения должны обладать повышенной прочностью и быть стойкими к климатическим воздействиям.

Железобетонные опоры освещения

Основным расположением уличных фонарей является опора (столб или мачта). Для экономии в некоторых случаях это могут быть стены зданий. Там, где использовать собственную опору экономически нецелесообразно, например на улицах с электротранспортом, светильники размещают на опорах контактной сети. Где это вообще невозможно, например на многополосных магистралях или на дорогах с рядовой посадкой деревьев, используют тросы, струны, крепежные кабели.

Уличные светильники могут быть трех категорий:

  1. Ландшафтные, выполняющие преимущественно функцию декоративного освещения дорожек, тропинок, беседок.
  2. Общие уличные размещают на высоких основах для охвата большей площади без использования рассеивателей.
  3. Архитектурная подсветка, выделение отдельных элементов, информационных объектов, рекламы, фонтанов.

Для общего уличного освещение используют стальные или железобетонные основы. Другие материалы используют для придания опоре декоративности. В качестве источников света могут быть использованы самые различные светильники и лампы, о которых можно прочесть здесь.

Как правильно организовать освещение

Выбор системы освещения и устанавливаемых приборов должен осуществляться на этапе проектирования жилых комнат

Это очень важное правило, особенно если планируется проведение каких-либо ремонтных работ

В последнее время при организации искусственного света принято делить разные помещения на несколько функциональных зон. Например, на кухне освещают рабочую зону приготовления пищи, в детской комнате – уголок, где ребенок играет или выполняет домашнее задание.

Освещение включает две основные категории – базовую и местную. К первой относятся различные люстры и прочие изделия, которые поднимают уровень освещенности помещения в целом и используются в ночное время. Местные приборы делятся на те, которые используются для подсветки рабочих зон (пример выше), и те, что необходимы для освещения определенных предметов интерьера. Последние выполняют в большей степени декоративные функции.

Зонирование комнаты при помощи осветительных приборов позволяет одним нажатием клавиши выключателя поменять пропорции помещения.

При построении плана не забывайте о влиянии оттенков света на восприятие. Если зеленый цвет в большей степени успокаивает и позволяет расслабиться, то красный связан с повышенной возбуждаемостью и агрессией.

Нормы мощности и расчет количества светильников

Давно установлены стандарты уровня освещенности для различных помещений, что связано с их функциональным предназначением и особенностями строения. Следует учитывать тот факт, что для человека является небезопасным как чрезмерное, так и недостаточное количество света. В обоих случаях это может привести к ухудшению работы зрительного аппарата, повышенной утомляемости и усталости.

Выбирать осветительные приборы нужно не по уровню мощности. Светодиодная лампа мощностью 10 Вт может излучать столько же света, как обычная с нитью накала на 60 или даже 100 Вт.

В таблице ниже представлены усредненные значения освещенности для комнат жилой квартиры или частного дома:

Название комнатыНорма освещенности (люкс)
Жилые комнаты (спальня) и кухня150
Детская200
Ванная, уборная, коридор, прихожая50
Гардероб75
Рабочий кабинет, комната для чтения300
Лестница между этажами (частные дома)20
Бассейн или баня100

На основе данной информации можно выполнить самостоятельный расчет системы освещения, подсчитать необходимое количество осветительных приборов в зависимости от их типа и вида используемых источников света. К примеру, в среднем в жилую однокомнатную квартиру площадью 30 кв. м принято устанавливать около восьми светильников, включая одну люстру, потолочные, настенные и настольные изделия.

Проверка качества света

Качество света выбранного устройства зависит от многих факторов. К ним можно отнести тип эксплуатируемого источника света и его производителя. Дешевые китайские энергосберегающие лампы характеризуются сильным мерцанием, что негативно скажется на самочувствии находящегося в комнате человека.

Самый простой способ проверить качество света выбранного источника – подать на него питание, взять в руки мобильный телефон, включить фотокамеру и навести ее прямо на лампочку. На дисплее смартфона будут видны различные искажения. Если наблюдаются существенное мерцание и большое количество движущихся световых полос, то качество лампы оставляет желать лучшего.

Цветовая температура

Разделяя помещение на несколько функциональных зон, следует обратить внимание на цветовую температуру выбранных ламп. В зависимости от ее значения, источник характеризуется теплыми желтыми, нежными белыми или холодными голубоватыми оттенками

Им соответствуют диапазоны 0-3299, 3300-4999 и 5000 К и более

Им соответствуют диапазоны 0-3299, 3300-4999 и 5000 К и более.

Для жилых помещений идеально подойдут теплые желтые оттенки, максимально приближенные к естественному свету, а во всех остальных могут использоваться источники двух других категорий.

Кто принимает жалобы

При выявлении жильцами каких-либо недостатков или нарушений они могут создать индивидуальную или коллективную заявку на их устранение. Такие жалобы можно подавать поставщику услуг, государственным и муниципальным органам в установленные сроки.

В зависимости от проблемы в жалобе рекомендуется указывать уполномоченный орган, в обязанности которого входят устранения недостатков.

Образец жалобы

В жалобе нужно прописать обязательные реквизиты (в 1 документе можно выделить несколько проблем):

  1. В «шапке» документа указать наименование и адрес местонахождения коммунальной организации или государственного, муниципального органа, а также ФИО лиц, подписавших жалобу.
  2. Описательная часть с указанием всех недостатков со ссылками на нормы права и словом «Прошу».
  3. Подписи лиц с расшифровками.
  4. Дата составления.

По данному принципу составляют также заявление на установку столбов освещения и иного оборудования:

  1. В «шапке» документа указать наименование и адрес местонахождения государственного или муниципального органа, а также ФИО лиц, подписавших заявку.
  2. Описательная часть с указанием места установки.
  3. Подписи лиц с расшифровкой.
  4. Дата составления.

Это основная информация, которая понадобится жильцам для получения услуги в полном объеме.

Нормы уличного освещения в сельских поселениях

Городские жители привыкли к тому, что каждый вечер на улицах, в скверах, парках и во дворах зажигаются фонари. Освещение в деревнях и поселках имеет свою специфику. Его главной особенностью можно считать значительное отличие от городского освещения. Это объясняется тем, что в деревне нет интенсивного потока транспортных средств и людей.

Кроме того, в поселках ограниченное число административных, культурных и торговых объектов, которым требуется уникальная архитектурная подсветка. Но даже при таких отличиях уличное освещение деревни обустраивают по тому же принципу – обеспечить достаточный уровень освещенности, который будет комфортным в вечернее и ночное время.

Декоративные элементы

Скульптуры, фигурки, арки, скворечники, декоративные водоемы стоит разбить по тематическим зонам, функциональному назначению и подобрать в соответствии с архитектурным стилем дома. Для домов в деревенском стиле стоит подбирать аутентичные аксессуары в виде глиняных горшков, плетеной изгороди.

Красивые статуэтки придадут некую изюминку вашему двору

Если в семье есть дети, то целесообразно украсить двор с помощью сада фей, фигурок гномов, грибов, ветряных мельниц, солнечных часов и кормушек. Такие декоративные элементы не дадут детям заскучать. Расширить экстерьер можно с помощью зеркал и оптических иллюзий, закрепляя отражающие конструкции на ограждениях и в саду. Зеркальные элементы встраиваются в клумбы, между камнями на газоне для имитации водной глади.

Красивое и простое оформление двора старинной мебелью

Приборы измерения

Чтобы подсчитать освещенность на конкретном участке, применяют специальные приборы — люксметры. Одним из наиболее популярных устройств считается «Ю-116», которое может зарегистрировать освещенность при естественном свете или функционировании лампы накаливания. Это незаменимое оборудование, используемое в сельском хозяйстве, транспортной промышленности и т.д.

Пульсация и прочие характеристики измеряются аналого-цифровыми устройствами. Один из ярких примеров — пульсметр-люксметр «АРГУС-07». Он преобразует световой поток, излучаемый продолговатыми объектами, в электрические импульсы, которые будут пропорциональны освещенности. После этого происходит декодирование в цифровой код, что позволяет увидеть конечный результат на дисплее прибора.

Требования к освещению загородного дома

Обеспечить светом придомовой участок стало еще проще. Теперь принято устанавливать осветительные приборы, которые автоматически включаются, когда открываются ворота или мимо кто-то проходит. Данный тип прожекторов имеет датчик движения. Множество людей предпочитают для этих целей светодиодные светильники, они и экономны, и предлагаются в широком ассортименте.

Любое устройство с механизмом работы, реагирующим на движение, удобно настраивается, а именно:

  • удобно устанавливается дальность реагирования на прохожего;
  • регулируется степень освещения в индивидуальных случаях;
  • присутствует чувствительность датчика.

Следует понимать, что слишком чувствительная настройка уличного прибора способна реагировать даже на появление животного или воздействие ветра.

Нормы освещения пешеходных пространств

Класс объекта по освещению

Площадки перед входами культурно-массовых, спортивных, развлекательных и торговых объектов

Главные пешеходные улицы исторической части города и основных общественных центров административных округов, непроезжие и предзаводские площади, посадочные площадки общественного транспорта, детские площадки и места отдыха во дворах

Пешеходные улицы; главные и вспомогательные входы парков, санаториев, выставок и стадионов

Тротуары, отделенные от проезжей части дорог и улиц; основные проезды микрорайонов, подъезды, подходы и центральные аллеи детских, учебных и лечебно-оздоровительных учреждений

Второстепенные проезды, дворы и хозяйственные площадки на территориях микрорайонов, боковые аллеи и вспомогательные входы общегородских парков и центральные аллеи парков административных округов

Боковые аллеи и вспомогательные входы парков административных округов

Для удовлетворения требований к уличному освещению необходимо ответственно подходить к выбору уличных светильников

Они должны быть устойчивы к воздействиям окружающей среды: работать в широком температурном диапазоне, иметь защиту от влаги и пыли, отличаться простотой монтажа и длительным сроком эксплуатации и, что немаловажно, экономно расходовать электроэнергию

Основные преимущества светодиодных светильников ДиУС и ДиУС-Ш:

· Работают при температуре от -60 до +40 °С

· Вариативность способов крепления и легкий монтаж

Требования к фундаменту

Фундаментом опор освещения может быть бетонная основа или подземный монтажный блок. Его размеры зависят от места установки, характеристик грунта, веса, высоты и условий эксплуатации столба, размещение должно обеспечивать безопасную эксплуатацию светильника. Установка фундамента требует разрешения на земельные работы. Глубина заложения должна учитывать промерзание земли в данной местности и быть на 30 см больше:

  • на газонах не менее 0.8 метра от уровня земли;
  • под проезжей частью не менее 1,25 метра.

Опоры без фланца в основании, устанавливают в специальные ямы, выравнивают и заливают бетоном так, чтобы не было пустот.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий