Расчет освещения в домашних условиях решение. Калькуляторы расчета освещенности помещения
При всех достижениях современной науки наилучшее освещение до сих пор предоставляет природа. Человеку остаётся только стремиться максимально приблизиться к показателям естественного света, которые обеспечивают нам солнце, и по возможности подражать. Именно поэтому к такому, казалось бы, банальному делу, как расчёт освещённости помещения, желательно подойти со всей ответственностью. Лучше, чем надо - всё равно не получится.
Правильное распределение света - залог уюта в комнатеСам расчёт освещения состоит из (электрической или световой), количества светильников, а также количества ламп и мощности каждой из них. А вот факторов, которые могут повлиять на эти расчёты, довольно много.
Что нужно учитывать при расчёте
Сосредоточимся на тех характеристиках, которые могут быть учтены самостоятельно. Это:
- тип помещения (гостиная, рабочий кабинет и т. д.);
- высота потолка;
- цвет напольного покрытия, мебели или стен;
- наличие или отсутствие зеркал.
Уровень освещённости разных типов комнат зависит от их целевого назначения. То, что в гостиной или кухне будет нормой - для спальни уже слишком ярко, и наоборот. Высота потолка тоже имеет определённое значение. Стандартом при вычислениях считается высота до 3 м. Если она находится в пределах от 3 до 4 м - все результаты нужно умножить на 1,5, если больше - на 2.
Прежде всего, следует исходить из типа помещения Учёт цветовой гаммы и наличия зеркал производится с помощью специальных коэффициентов и индексов. Если пытаться учесть абсолютно всё, то можно надолго застрять в этом процессе. В основном сложности возникают при выполнении зонирования помещения с помощью света. Но, с другой стороны, это больше касается сложных дизайнерских планировок, и такие данные входят в дизайн-проект. Постараемся дать , которые пригодятся в большинстве случаев.
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
- требуемая мощность на квадратный метр.
Площадь находим по простой школьной формуле S=a*b. Далее, берём данные о необходимом количестве Ватт на 1 м 2 - 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 м 2 . 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 м 2 . Объясняем проще. Если с помощью светового потока в 1 Лм осветить поверхность площадью в 1 м 2 - 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 м 2 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:
Подставив данные из таблицы в формулу над ней, 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.
Эффективное освещение жилых и подсобных помещений в доме или квартире, наряду с отоплением, вентиляцией, водоснабжением, энергообеспечением, с полным основанием можно отнести к системам, обеспечивающих комфортные условия проживания всех членов семьи. А если рассматривать боле масштабно, то наверняка будет прослеживаться прямая связь с уровнем безопасности создаваемых условий жизнеобеспечения. Согласитесь, нельзя не отметить влияние света на психоэмоциональное состояние человека, на степень его утомляемости в процессе выполнения тех или иных работ, на полноценность отдыха. Все это сказывается на текущем самочувствии, на общем состоянии организма, а при длительном негативном воздействии неправильно организованного освещения – впереди маячат вообще печальные перспективы с ухудшением зрения, другими расстройствами здоровья, которые будет уже не исправить. И в особенности это опасно для развивающегося организма детей.
Но, к сожалению , к вопросу правильной организации освещения весьма многие хозяева жилья относятся крайне легкомысленно. Им, должно быть, сложно преодолеть тот стереотип, который сложился у них когда-то – мол, на эту комнату хватит, например, примерно 100 ватт. Ну, во-первых, личные ощущения нередко бывают ошибочными. А во-вторых, оценивать уровень освещенности в единицах потребляемой энергии – это уже «позавчерашний день». Тем более что в наше время предлагается очень широкий выбор осветительных ламп, показатели светоотдачи которых на единицу потребленной энергии – кардинально различаются.
Поэтому предлагаем провести более грамотный расчет освещения по площади помещения, оперируя уже совершенно другими единицами измерения.
Когда-то давно, в конце 80-х годов, автор этих строк работал в составе довольно представительной комиссии Министерства Обороны СССР, проверявшей учетно-призывной работу и состояние подготовки молодёжи к военной службе в одной из областей Южно-Уральского региона. В одном из районов привлекло внимание, что процент ограниченно годных по состоянию здоровья из-за офтальмологических заболеваний – явно превышает среднестатистический.
В комиссии у нас был очень дотошный подполковник – военный медик, который на этом поприще «зубы съел». И он сразу заявил - так просто не бывает, стало быть имеется какая-то причина. Стали разбираться глубже – практически все призывники со стойким понижением остроты зрения, с аномиями рефракции, с астигматизмом – из одного довольно крупного и изрядно удаленного от райцентра села. Поразило объяснение представителей местного военкомата – «А у них в Кариновке сроду все слепые какие-то…»
Решили выехать на место, посмотреть поближе. И что увидели? В селе имелась школа – восьмилетка. В ней – всего три классных комнаты. И в каждой из них - пара совсем небольших окошек на улицу (что, в принципе, объяснимо с учетом суровости зимнего климата в этой безлесной степной зоне). Но всё освещение – это два патрона под потолком, в которых обычные лампочки накаливания по 75 ватт. Одним словом, в классе если и не полумрак, то явный дефицит освещенности .
И представьте, что все жители этого села в свое время проучились в таких условия по 8 лет! Естественно, это и дало тот самый результат, который насторожил проверяющих. Понятно, что был составлен акт о выявленных нарушениях элементарных санитарных норм, доложено в соответствующее инстанции областного и даже союзного уровня. Должно быть, были нешуточные последствия. Но здоровья тем людям, что потеряли его из-за безалаберности местных чиновников – этими административными мерами уже не вернешь .
Всё это было сказано с одной целью – не шутите с нормальным освещением в своем доме или квартире. Незаметные изначально негативные влияния на зрение (да и на психику тоже) имеют свойство накапливаться, и выливаться в такие последствия, которые уже невозможно будет исправить. Тем более, если речь идет о детях!
На чем основаны расчеты освещенности помещений?
Если быть корректнее с определениями, то предлагаемая методика расчета учитывает отнюдь не только площадь комнаты. Во внимание принимается целый ряд других важных критериев, отражающих специфику конкретного помещения.
Упрощенный метод расчета в единицах потребляемой мощности и его несовершенство
Еще не столь давно в сфере освещения полное господство принадлежало лампам накаливания. Здесь, судя по всему, и следует искать истоки укоренившейся привычки оценивать освещенность комнаты в единицах потребляемой для этого электрической энергии.
В продаже был представлен довольно стабильный ассортимент этих ламп 15; 25; 40; 60; 75; 100; 150 ватт и более. Любой из хозяев примерно знал, какой мощности лампы и в каком количестве ему необходимы для обеспечения освещения каждой из комнат. Естественно, чаще всего такая оценка проводилась субъективно, на основании личного опыта и восприятия, что далеко не всегда соответствовало норме.
Наверняка этот стереотип до сих пор прочно сидит у многих в голове – что освещенность измеряется в ваттах. И чем больше этих самых ватт, тем большего эффекта можно достичь установкой соответствующей лампы.
Принято было исходить примерно от нормы 15÷20 Вт на квадратный метр. Соответственно, в ходу и были, и даже остаются по сей день, примерно такие таблицы:
Казалось бы – все просто , и чего еще желать? Однако, огорчим – подобные расчеты очень далеки от совершенства. И прежде всего по той причине, что ватт – это все же единица измерения потребляемой светильником энергии, а вовсе не создаваемого лампой светового потока. Безусловно, взаимосвязь есть, но назвать ее прямой зависимостью, подчиняющейся какому-то строгому соотношению – не получится. Это примерно так же, как оценивать скорость прибытия в конечный пункт назначения на том или ином междугороднем транспорте, исходя из стоимости билета – вроде бы величины взаимосвязаны, но некорректность оценки – налицо.
И тем более такая методика потеряла в своей и так не выдающейся точности с появлением успешных «конкурентов» ламп накаливания – люминесцентных и светодиодных. Здесь уже показатели потребляемой энергии и световой отдачи – совершенно иные.
Но старые привычки берут свое , и все равно самым распространенным способом у многих остается оценка именно по ваттам. Просто стали прибегать к таблицам, в которых показывается примерное соотношение параметров разных типов ламп с примерно одинаковым показателем световой отдачи. Пример такой таблицы показан ниже.
| Площадь помещения, м² | Обычные лампы накаливания, Вт | Люминесцентные лампы, Вт | Светодиодные лампы, Вт | Примерный световой поток, Лм |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | 5÷7 | 2÷3 | 250 |
| 2 | 40 | 10÷13 | 4÷5 | 400 |
| 3 | 60 | 15÷16 | 6÷10 | 700 |
| 4 | 75 | 18÷20 | 10÷12 | 900 |
| 5 | 100 | 25÷30 | 12÷15 | 1200 |
| 7÷8 | 150 | 40÷50 | 18÷20 | 1800 |
| 10÷12 | 200 | 60÷80 | 25÷30 | 2500 |
В угоду такому «патриархальному» принципу оценки эффективности освещения, многие производители размещают на упаковках люминесцентных энергосберегающих и светодиодных ламп, помимо ее потребляемой мощности, примерный сравнительный «эквивалент» в ваттах для ламп накаливания. Характерный пример показан на рисунке ниже.
Обратите внимание на слово «примерное», сказанное в предыдущем предложении. Оно упомянуто неслучайно , так как однозначной доступной системы «перевода одних ваттов в другие ватты» все же не существует. А почему? Повторимся – да не измеряется освещенность помещения или излучаемый источником световой поток в ваттах!
Кстати, на показанном выше примере на самой упаковке уже допущена серьезная ошибка. В частности – пишется «Светоотдача 60 Вт», что может сбить с толку незнающего человека, и он еще больше утвердится во мнении, что именно так и есть на самом деле. Наверное, было бы корректнее написать так: «Светоотдача примерно соответствует лампе накаливания в 60 ватт».
А в каких же единицах тогда будет правильно оценивать источник света? Обратите внимание: в таблице выше крайний правый столбец дает значение в люменах (лм ) – вот это и есть единицы измерения светового потока, принятые в системе СИ . Если продолжить показанный выше пример, то, заглянув в паспорт продемонстрированной лампы, можно найти эту характеристику – 550 лм.
С люменами (лм ) тесно взаимосвязаны другие единицы – люксы (лк ), которыми в системе СИ как раз и измеряется освещенность . Взаимосвязь между ними такая: световой поток в 1 люмен создает на площади в 1 квадратный метр освещенность , равную 1 люкс.
В дальнейшем будем отталкиваться именно от этих единиц – люксов и люмен.
Нормы освещенности для жилых помещений
Для проведения расчета необходимо знать, от какой же «печки плясать».
Понятно, что в качестве одного из исходных значений будет фигурировать площадь помещения, в котором планируется организовать освещение. А вторым важнейшим параметром становятся санитарные нормы, устанавливающие уровень освещенности для комнат различного предназначения.
Эти нормы четко прописаны в СНиП и СанПиН для практически всех категорий помещений, жилых и производственных, причем с детализацией даже по характеру производимых работ. Но нас в данном случае интересуют в большей степени те, с которыми приходится сталкиваться при расчетах системы освещения в своем доме или квартире.
Не станем отсылать читателя к «первоисточникам» - в таблице ниже приведены выписки, которых, наверное, будет вполне достаточно.
| Тип (предназначение) помещения | Нормы освещенности в соответствии с действующими СНиП, люкс |
|---|---|
| Жилые комнаты | 150 |
| Детские комнаты | 200 |
| Кабинет, мастерская или библиотека | 300 |
| Кабинет для выполнения точных чертежных работ | 500 |
| Кухня | 150 |
| Душевая, санузел раздельный или совмещенный, ванная комната | 50 |
| Сауна, раздевалка, бассейн | 100 |
| Прихожая, коридор, холл | 50 |
| Вестибюль проходной | 30 |
| Лестницы и лестничные площадки | 20 |
| Гардеробная | 75 |
| Спортивный (тренажерный) зал | 150 |
| Биллиардная | 300 |
| Кладовая для колясок или велосипедов | 30 |
| Технические помещения – котельная, насосная, электрощитовая и т.п. | 20 |
| Вспомогательные проходы, в том числе на чердаках и в подвалах | 20 |
| Площадка у основного входа в дом (крыльцо) | 6 |
| Площадка у запасного или технического входа | 4 |
| Пешеходная дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров | 4 |
Вот от этих величин и станем исходить при проведении расчетов . Выраженных именно в люксах, а не в ваттах, «свечах» и т.п . Показанные нормы считаются оптимальными, поэтому не следует впадать в другую крайность – чрезмерно «заливать» помещения светом. Дело даже не в том, что это невыгодно с точки зрения экономии энергии . Слишком яркое освещение тоже вполне может стать весьма раздражающим фактором, негативно сказываться на эмоциональном состоянии, приводить к быстрой утомляемости глаз, чреватой серьёзными последствиями. Так что приведенные нормированные значения – это как раз та «золотая середина», к которой следует стремиться.
Проведение самостоятельного расчета освещенности
Ну вот, казалось бы, ясность получена. Нормы освещенности имеются, площадь помещения определить несложно. То есть нет проблем определить и суммарный световой поток, который должен обеспечить необходимую степень освещенности .
Например, гостиная площадью 14.5 квадратных метра . Несложно подсчитать, что для ее освещения необходимы источника света с общим световым потоком 15,5 м² × 150 лк = 2325 лм. А потом уже можно подобрать те светильники и лампы к ним, в нужном количестве, которые «справятся с задачей». Скажем, если исходить опять же из того примера лампы, что приводился выше (со световым потоком по паспорту в 550 лм), потребуется пять подобных ламп.
Действительно, упрощенные расчет выглядит именно так. Но вот должной точностью он все же не отличается – кроме площади, не принимаются во внимание другие особенности помещения, в частности, его отделка. Не учтен тип светильника, его расположение в пространстве комнаты, преимущественное направление светового потока, обусловленное положением источника света и типом применяемого плафона (рассеивателя).
Поэтому предлагаем иной алгоритм проведения вычислений. Он тоже не может в полной мере претендовать на «полный профессионализм», но все же результаты получаются намного точнее , ближе к действительности.
Общая формула расчета
Следует сразу правильно понять – предлагаемый алгоритм предполагает расчет именно основного освещения. Сюда не следует относить декоративные подсветки, которые пользуются в наше время широким спросом при интерьерном оформлении комнат. Не входят в расчет и отдельные осветительные приборы, дающие локальную подсветку конкретной ограниченной области (например, прикроватные бра).
Итак, основной формулой, на которой строится расчет , будет следующая:
Fл = (Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η)
Разбираемся с параметрами, входящими в формулу:
Fл - искомая величина, то есть показатель светового потока, которым должна обладать каждая из ламп, устанавливаемых в светильники. Значение будет получено в люменах.
Ен - нормы освещенности жилых и подсобных помещений. Именно те, что показаны в таблице выше (в люксах), в соответствии с действующими СНиП.
Sп - площадь помещения, для которого производится расчет (м²). этот параметр самостоятельно вычислить несложно – в подавляющем большинстве случаев помещения прямоугольные. Но даже если комната имеет более сложную конфигурацию – нужно лишь разбить общую площадь на более простые участки и вспомнить основные правила геометрии.
Если есть затруднения с расчетом площадей – вам сюда…
Иногда необычная конфигурация помещения может озадачить хозяина, несколько подзабывшего законы геометрии. Не беда – мы можем помочь! Перейдите по ссылке к статье, посвященной – там и подробные описания различных случаев, и удобные калькуляторы, упрощающие проведение расчетов .
k - это поправочный коэффициент, который еще называют коэффициентом запаса. Он учитывает сразу несколько факторов. Так, некоторые лампы имеют свойство по ходу эксплуатации тускнеть, терять в излучаемом световом потоке. Причем это снижение интенсивности свечения неодинаково для разных типов ламп. Кроме того, поправка учитывает степень помех для нормального распространения света. Правда, это касается в большей мере производственных помещений, где могут быть высокие уровни запыленности или концентрации пара. Если исходить из того, что у хороших хозяев в доме такого не наблюдается, то коэффициент запаса можно принять равным:
q - коэффициент неравномерности свечения. Эта величина особо важна при расчетах освещенности помещений, где планируется проведение точных работ, связанных с черчением, операциями с мелкими деталями, с большим объёмом чтения или набора текстов или выполнения рукописных записей.
Значения показаны в таблице ниже:
Nc - планируемое к установке количество светильников.
n - количество ламп (рожков) в одном светильнике.
Произведение последних двух параметров, вполне понятно, показывает общее количество ламп, которые будут участвовать в освещении помещения. Если планируется только один источник света, то, естественно, в формулу и там и там подставляются единицы.
При таком подходе, кстати (когда Nc = n = 1 ), можно определить и вообще весь суммарный световой поток, потребный для качественного освещения. Иногда целью расчета ставится именно это – а потом хозяева начинают «колдовать» над оптимальным размещением ламп или светильников различных номиналов, в соответствии с дизайнерской задумкой интерьерного оформления .
η - коэффициент использования светового потока.
Эта величину определить несколько сложнее – здесь придется учесть несколько критериев. Поэтому вынесем ее в отдельный подраздел статьи.
Определение коэффициента использования светового потока η
Эту величину можно определить по таблицам. Но прежде придётся разобраться с параметрами входа в эти таблицы .
- Для начала – определим промежуточный параметр. Его обычно называют индексом помещения. Он в необходимой степени учтет и размеры комнаты, и планируемую высоту расположения источника света. Вычисляется этот индекс по следующей формуле:
i = Sп / (( a + b) × h)
i - искомая величина, то есть индекс помещения.
Sп - уже ранее фигурировавшая в расчётах площадь комнаты (м²)
a и b - соответственно, длина и ширина помещения (м ).
h - предполагаемая высота размещения источника света. Важный нюанс – не путать с высотой потолка в комнате! Имеется в виду именно высота светильника над поверхностью пола.
К примеру, планируется к установке подвесной светильник с длиной подвеса (или штанги), равной 0,6 м. А высота потолка в помещении – 3 метра. Значит, значение h для подстановки в формулу равно 3,0 – 0,6 = 2,4 м.
Провести арифметические вычисления нетрудно. Но еще проще – воспользоваться предлагаемым онлайн-калькулятором.
Калькулятор для определения индекса помещения
Покупка новой квартиры или ремонт старого жилья - это замечательный способ пересмотреть свое отношение к теме освещения, отказаться от традиционных массивных люстр и лампочек накаливания.
Дизайн современного жилья и возможности строительных технологий позволяют придумать и осуществить любые схемы освещения в зависимости от назначения помещения. Основное удовольствие состоит в том, что каждый может подобрать тип, количество и мощность осветительных приборов под свои требования по уровню освещенности.
Но кроме наших желаний, существуют нормы и требования, которых необходимо придерживаться.
Требования и пожелания по устройству освещенности
Прежде, чем приступать к планированию и расчету осветительной системы помещения, необходимо сформулировать каким основным критериям она должна отвечать.
Основные из них - это:
- Комфортная освещенность, то есть достаточно светло для чтения, общения, домашних занятий, но не режет глаза. Данный показатель у каждого свой, так как он зависит от состояния зрения, привычек и предпочтений.
- Удобное размещение светильников, которые должны давать свет на всю площадь помещения, но уровень освещенности может отличаться в разных частях комнаты.
- Экономичность, а именно, сумма ежемесячной платы за электроэнергию, стоимость самих лампочек (за одну и за все количество), сроки службы лампочек (как часто их придется покупать).
Если учитывать все эти требования, то оптимальным решением станет выбор светодиодных ламп. Они по уровню света приравниваются к лампам накаливания, но потребляют значительно меньше электроэнергии и служат по несколько лет. По сравнению с энергосберегающими люминесцентными лампами светодиодные аналоги отличаются более компактной формой и приятным свечением. Теперь необходимо сделать расчет освещенности помещения светодиодными лампами, чтобы вычислить, сколько и какой мощности ламп необходимо для достаточного освещения.
Какие данные необходимы для расчета уровня освещенности
Существует несколько способов, с помощью которых можно рассчитать количество и мощность светодиодных ламп. Прежде чем приступать к расчетам, необходимо разобраться, какие показатели будут в них участвовать.
Перечень переменных и постоянных величин, на основании которых производится расчет светодиодного освещения, состоит из следующих пунктов:
- Площадь помещения, то есть произведение длины на ширину комнаты. Расчеты производятся исходя из того, что помещение имеет прямоугольную форму. При более сложной архитектуре, необходимо условно разделить пространство на правильные фигуры и сложить их площади.
- Поправочный коэффициент, в котором учитывается высота потолков. Поскольку свет распространяется не только по площади, но и по всему объему помещения, яркость освещения напрямую зависит от высоты потолков. Пользуются специальной таблицей коэффициентов. Например, высота потолков от 2.5 до 2.7 м - это коэффициент 1, до 3 м - равен 1.2, до 3.5 м - 1.5, дальше используется корректировочный показатель - 2.
- Еще один норматив - это уровень освещенности, для расчета которого также составлены специальные таблицы для жилых, подсобных, коммерческих и производственных помещений. Показатель измеряется в Лк (люксах).
Наиболее популярные показатели выглядят следующим образом:
- ванная, туалет, подвал, коридор приравниваются к подсобным помещениям, и уровень освещенности в них колеблется от 20 Лк (в подвале) до 50 Лк (в коридоре).
- жилые комнаты оцениваются в пределах от 150 до 300 Лк, минимальные показатели в спальной и кухне - 150 Лк, максимальный уровень в рабочем кабинете и детской комнате - 300 Лк.
Дополнительно при расчетах могут использоваться такие показатели, как:
- чистота помещения (уровень запыленности);
- отделочные материалы и потолки (темные, светлые, глянцевые).
Самый простой способ расчета освещенности помещения светодиодными лампами
Проще всего сделать расчет освещенности помещения светодиодными лампами следующим способом:
Рассчитаем нужную величину светового потока (в люменах).
Для этого просто перемножим известные величины:
площадь помещения × норму освещенности × корректировочный коэффициент по высоте потолка.
Например, площадь помещения - 15 м², высота потолков - 2.5 м, а значит коэффициент равен единице, помещение - кухня, для которой норма освещенности составляет 150 Лк
В результате получаем:
15 × 150 × 1 = 2250 люмен (лм).
Второй шаг в расчете - это вычисление количества и мощности светодиодных лампочек. Здесь можно поступить двумя противоположными способами.
- Разделить общий световой поток на мощность ламп, чтобы получить их количество. При этом мощность светового потока обычно указывается на упаковке лампочки, и она не равняется мощности. Например, лампа мощностью 10 Вт дает поток 800 люмен. То есть, в результате получаем 2250 / 800= 2.8 или 3 лампы.
- Более обоснован другой способ расчета. Расчет строится исходя из количества точек освещения, установленных в помещении. Например: 2250/6 ламп = 375 люмен. Такой поток дают лампы мощностью 5 Вт.
При последнем варианте помещения увеличение количества ламп меньшей мощности приводит к более равномерному распределению света по помещению.
Более сложный и точный расчет освещенности
В профессиональных расчетах используют более сложный способ расчетов, который применяется для ламп всех видов. Общие принципы вычисления в обоих способах совпадают, но для большей точности учитывают дополнительные коэффициенты, такие как:
- k - коэффициент запаса, который учитывает запыленность светильников и ухудшение их возможности пропускать свет, снижение уровня светового потока от лампы с течение времени, ухудшение состояния отражающей способности стен и потолка. Поскольку светодиодные светильники обладают длительным периодом службы без ухудшения качества, то для них коэффициент запаса составляет 1.1.
- z - показатель соотношения среднего освещения к минимальному Eср/Emin, то есть неравномерность уровня освещения. У светодиодных ламп благодаря ровному свечению этот показатель равен 1.
- Φ - световой поток светодиодных ламп, Лм, который узнается на упаковке или из сопроводительной документации к лампам освещения.
- η - коэффициент использования светового потока, то есть КПД источника освещения. В высокоэффективных светодиодных лампах он практически равен 1.
- E - норма освещенности в Лк, из таблиц или непосредственно из СНиП.
Также в сложном расчете более точно вычисляют корректирующую высоту потолка. Для ее расчета определяют:
- h - общую высоту помещения
- h1 - длину или высоту подвеса у потолочного светильника
- h2 - высота от пола до основной рабочей поверхности (стол, кровать)
Такой сложный расчет производится исходя из того, что в большинстве случаев источник освещения располагается ниже потолка, а наибольший уровень освещения необходим не на уровне пола, а на высоте рабочей поверхности.
Формула расчета имеет следующий вид:
hp = (h – (h1 + h2)) , где hp - расчетная высота помещения, нуждающаяся в освещении
Данный показатель наравне с длиной, шириной и общей площадью участвует в расчете индекса помещения, то есть геометрических характеристик помещения.
Формула индекса (i) помещения рассчитывается следующим образом:
i = S / (hp × (a + b)) , где a и b - длина и ширина, а S площадь.
В итоге общая формула для расчета освещенности помещения светодиодными лампами и определения необходимого количества ламп выглядит следующим образом:
N = (E × S × k × z × 100)/(n × Ф × η)
Такие сложные расчеты обычно производят в ходе проектирования помещения и разработки его технических характеристик. В быту используют методы попроще.
Калькулятор расчет освещения светодиодными светильниками
Чтобы без хлопот и затруднений определить количество светодиодных ламп и их мощность для конкретного помещения, можно использовать калькулятор «расчет освещения светодиодными светильниками». После команды рассчитать программное обеспечение самостоятельно произведет все необходимые расчеты и выдаст готовые результаты. С полученными данными можно отправляться в магазин за лампами или оформить заказ здесь же на сайте.
Калькулятор находится в разработке, надеемся на ваше понимание!
Видео по теме
Падение стоимости светодиодных ламп и значительное повышение цены на электричество делают их с каждым днем все более популярными. Такие светильники предоставляют возможность не только значительно сокращать расходы по электричеству, они позволяют организовывать в помещениях освещение, достаточно близкое дневному по световому спектру. Поэтому расчет светодиодных светильников по площади помещения при планировании заменить стандартные лампочки с нитями накаливания является сегодня наиболее актуальным.
Все привыкли, что в туалете, к примеру, достаточно одной лампочки накаливания мощностью 60 Вт, в гостиной в подвесную потолочную люстру нужно вкрутить четыре аналогичные лампочки мощность 100 Вт каждая. Для светодиодных элементов подобные параметры неприемлемы. При организации системы освещения с помощью светодиодных источников требуется расчет суммарного потока света.
В этой статье:
Нормы освещенности для разных помещений
Как правило, освещенность в зависимости от предназначения комнаты должна быть разной. Яркий свет необходим для выполнения каких-либо работ, а вот для комфортного отдыха он не подходит.
Степень освещенности комнат в квартире разного предназначения согласно нормам СНиП:
- прихожая - 100-200 Лк/м 2 ;
- зал - 150 Лк/м 2 ;
- детская - 200 Лк/м 2 ;
- спальня - 200 Лк/м 2 ;
- кабинет - 300 Лк/м 2 ;
- кухня - 150-300 Лк/м 2 ;
- санузел - 50-200 Лк/м 2 .
Расчет окупаемости светодиодных светильников в первую очередь зависит от площади помещения, высоты потолка. Также нужно учитывать такой фактор, как тип освещения: основное или дополнительное, функциональное или декоративное.
Важно! Если планируется организация функциональной системы освещения, тогда от осветительных приборов требуется достаточная яркость светового потока. При необходимости организации декоративной подсветки стоит использовать светодиодные элементы меньшей яркости.
Пример расчета освещения светодиодными лампами
- X - определенная степень освещенности помещения зависимо от его предназначения (Лк).
- Y - площадь помещения (м 2).
- Z - коэффициент (поправка) на высоту потолка. Его значение принимается за единицу, если высота потолка помещения составляет 2,5-2,7 м; за 1,2 при высоте потолка 2,7-3 м; за 1,5 при 3-3,5 м; за 2 при высоте более 3,5 м.
Величина светового потока светодиодов в зависимости от мощности:
| Мощность, Вт | Световой поток, Лм |
| 3-4 | 250-300 |
| 4-6 | 300-450 |
| 6-8 | 450-600 |
| 8-10 | 600-900 |
| 10-12 | 900-1100 |
| 12-14 | 1100-1250 |
| 14-16 | 1250-1400 |
Пример расчета
К примеру, сделаем расчет светодиодных светильников по площади помещения для зала, площадь которого составляет 25 м 2 , высота потолка - 2,8 м.
- Подставляем значения в формулу = X*Y*Z = 150Лн/м 2 х25м2х1,2 = 4500 Лм
Теперь из вышеприведенной таблицы выбираем светодиодные лампочки для потолочной люстры на четыре патрона. В нашем случае это лампы мощностью по 12 Вт каждая со световым потоком 1100 люменов. В сумме они обеспечат необходимую освещенность помещения.
Также для выполнения подобного расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором в интернете.
Важно помнить! При организации основного освещения любого помещения достаточно важно достичь равномерного распределения светового потока по всей площади.
Например, при необходимости создания декоративного освещения в комнате с использованием нескольких потолочных светодиодных осветителей оптимальный вариант - равномерно разместить на потолке встраиваемые устройства освещения в количестве 8 штук со светодиодными элементами мощностью 5 Вт каждый.
- В произведенных расчетах использовались нормы СНиП для российского государства, которые приняты уже достаточно давно. На практике для эффективного освещения помещения рассчитанного количества осветительных приборов по этим нормам может быть недостаточно. Поэтому рекомендуется полученные значения увеличивать в 1,5 раза.
- При использовании для организации осветительной системы множества осветительных устройств малой мощности рекомендуется устанавливать несколько выключателей, чтобы можно было одновременно использовать не все сразу светильники. При необходимости более яркого освещения соответственно включается второй выключатель.
Расчет светодиодных источников освещения для теплицы на загородном земельном участке или парника на даче производится похожим способом. Примеры расчета можно свободно найти в интернете.
Задумывались ли вы, почему в одних помещениях сразу клонит в сон, а в других — так и хочется развить бурную деятельность? Оказывается, все дело в освещенности комнаты! Яркий свет способствует бодрости и активности, а приглушенный настраивает на умиротворение и отдых. К тому же уровень освещения может быть продиктован необходимостью: в рабочих зонах света требуется гораздо больше, чем в местах для отдыха. Давайте разберемся, как правильно рассчитать необходимую мощность освещения!
Разложим по полочкам
Прежде чем приступить к расчетам, задумайтесь, какие функции выполняют комнаты в вашем доме. Самое яркое освещение требуется в детской комнате, а также в кабинете и на кухне — здесь происходят игры и рабочие процессы. Достаточно яркий свет следует обеспечить в гостиной и ванной комнате. Чуть более мягкое освещение подойдет для спальни, а самого приглушенного будет достаточно в прихожей, туалете или кладовой.
В детской и кабинете кроме общего света важно предусмотреть освещение рабочих зон.
Учтите также, что одно и то же помещение может выполнять различные функции в зависимости от времени дня и ситуации. Например, в гостиной, когда все домашние в сборе или пришли гости, необходим яркий свет; в вечернее же время, когда вы смотрите телевизор или готовитесь ко сну, комфортнее будет при приглушенном свете. В детской и кабинете кроме общего света важно предусмотреть освещение рабочих зон. Продумайте и рассчитайте каждый из сценариев освещения в отдельности — чтобы иметь возможность менять их по необходимости.
Предварительный расчет
Теперь, когда вы понимаете, какой свет требуется каждой комнате, можно приступить непосредственно к цифрам. Степень освещения, о которой шла речь выше, выражается в величине мощности на единицу площади P (Вт/м 2 ). Ее значение колеблется от 9 до 40 Вт/м 2 и даже выше, за среднее же принимается 20 Вт/м 2 . Чтобы вычислить суммарную мощность освещения Pr (Вт) для каждой комнаты, нужно умножить величину мощности P (Вт/м 2 ) на площадь помещения S (м 2) .
В результате этих несложных вычислений получим таблицу значений необходимой суммарной освещенности Pr (Вт) для комнат различных площадей:
| Площадь помещения |
Суммарная мощность освещения Pr, Вт |
||
|
Очень яркий свет |
Яркий свет |
Мягкий свет |
|
|
Мощность освещения на единицу площади P, Вт/м 2 |
|||
|
Освещенность, лк |
|||
Для грубого расчета достаточно полученное значение для каждого сценария освещения и каждой комнаты разделить на число источников света N — и вы получите значение мощности для каждой лампочки в доме.
Корректировка по типам источников света
При подборе источников света не забудьте принять во внимание, что разные типы ламп характеризуются не только мощностью, но и световым потоком , измеряемым в люменах (лм) . Этот параметр, как и мощность, указывается на упаковке лампы. Например, обыкновенная лампа накаливания мощностью 100 Вт испускает световой поток в 1350 лм.
При равных мощностях разные типы ламп дают разное количество света, что необходимо иметь в виду при расчетах.
Именно световой поток позволяет сравнивать эффективность лампочек разного типа (накаливания, энергосберегающие, люминесцентные, галогенные) и правильно подбирать их. При равных мощностях разные типы ламп дают разное количество света, что необходимо иметь в виду при расчетах.
Также важно учитывать, освещенность поверхности, которая измеряется в люксах (лк) , зависит от удаленности источника света и уменьшается обратно пропорционально квадрату расстояния до него. То есть чем дальше место в комнате находится от источника света, тем меньше освещенность будет в нем. По эргономическим нормам оптимальная общая освещенность в помещении должна быть порядка 200 лк, рабочее же место требует освещенности примерно в 500 лк.
Учитываем погрешность
При более точном расчете освещения необходимо делать поправки на форму и размер комнаты, количество мебели, цветовую гамму, количество естественного освещения. Например, наши предварительные расчеты верны для помещений с высотой потолков не больше трех метров. Если же потолки выше, то полученные значения рекомендуется увеличить в полтора раза.
В помещениях площадью больше 15 квадратных метров вместо одного светильника по центру комнаты эффективнее размещать несколько равных источников света, равномерно распределенных по потолку, — этот прием поможет добиться более равномерной освещенности комнаты.
Если в интерьере преобладают темные тона или в комнате много мебели, стоит несколько увеличить количество светильников и общую мощность освещения.
Выбирая энергосберегающие лампы, помните, что на восприятие влияет цвет света — теплый желтый или холодный голубой.
Максимальная эффективность освещения
Чтобы добиться максимально сбалансированного и равномерного освещения вашего дома, используйте источники света разного рода: общие потолочные светильники и местные или декоративные — торшеры, бра, настольные лампы, лампы под навесными шкафами на кухне или на зеркале в ванной комнате. Пользуйтесь диммерами для плавной регулировки мощности освещения.
Выбирайте люстры с плафонами из матового стекла — они равномерно рассеивают смягченный свет по всей комнате.
Выбирайте люстры с плафонами из матового стекла — они равномерно рассеивают смягченный свет по всей комнате, включая самые темные и недоступные уголки. В местных светильниках же приветствуются отражающие поверхности для более интенсивного точечного освещения.
Выполняя расчеты, лучше немного завышать количество и мощность ламп, создавая дополнительный резерв освещения.