{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

Расчет искусственного освещения

23 Декабря 2015

Зачем необходим расчет искусственного освещения?

Зачастую в доме для полноценного света не хватает только дневного света, приходится прибегать к искусственному освещению. А правильного эффекта можно достичь лишь при грамотной расстановке осветительных приборов, это обеспечивает нормальные условия для человеческого глаза, а значит — ничто не сулит испорченного зрения. При анализе освещения учитывают три важных критерия:

• яркость;
• сила света;
• освещенность.

Наиболее важным является последний критерий, отвечающий за площадь освещения.

Светодиодные светильники для дома потолочные

Без сомнений — дневной свет является наиболее безопасным и комфортным для глаз человека, но современные технологии позволяют создавать высококачественное LED освещение, которое не сказывается на человеческом зрении.

Так в чем же преимущества искусственного освещения?

Разнообразие светодиодных приборов уже давно никого не удивляют. Их длительный срок службы, хорошая светоотдача и малое потребление энергии стали выигрышным ходом передовых технологий, которые с успехом заменяют старые лампы накаливания, и даже люминесцентные лампы. Единственный недостаток таких осветительных элементов — их относительно высокая стоимость. Но если, к примеру, сравнить лампу накаливания и светодиодную — то можно понять, что в срок службы второй входит 2, а то и три замены первой! Согласитесь, это весомый аргумент в защиту цены на LED технологии.

Существует целый ряд преимуществ светодиодных светильников:

• долговечность;
• компактность;
• устойчивость к механическим повреждениям;
• отсутствие вредных химических соединений в составе светодиодов;
• надежность;
• экологическая безопасность;
• высокий индекс цветопередачи;
• возможность использования в местах с повышенной влажностью;
• стойкость к низким температурам;
• высокий уровень светового излучения, безвредный для глаза.

Виды светодиодного освещения

Искусственное освещение может быть: точечным, местным или общим.

Точечное освещение используется чаще всего для решения дизайнерских задач, а именно — выделения той или иной зоны помещения при помощи света. Такое освещение выполняется чаще всего при помощи компактных, встроенных светодиодных светильников.

Местное освещение используется для полноценного освещения той или иной комнаты, например: кухонная, обеденная или зоны отдыха.

Общее применяется для освещения всей площади квартиры, дома или производственного помещения, офиса.

Нормированные показатели светодиодного освещения

Существуют специально установленные СНиПом нормы освещения, которые определяют значение освещенности для тех или иных помещений. Их можно посмотреть в представленной ниже таблице:

Эти значения напрямую соответствуют величинам потока света на 1кв. метр.

Как рассчитать?

Опираясь на данные, приведенные в таблице можно без особого «ломания головы» рассчитать искусственное освещение. В тех. паспорте каждого светодиодного прибора содержится полная информация о величине выработки светового потока.

Для того чтобы рассчитать ИО (искусственное освещение) умножьте количество квадратных метров вашего помещения на значение освещенности, указанное в таблице и разделите результат на световой поток одной светодиодной лампочки в люменах.

Стоит отметить, что световой поток одной светодиодной лампочки при мощности в 11 Вт, составляет 700-800 люмен, что равнозначно лампе накаливания в 75Вт!

Благодаря такой формуле вы можете с легкостью определить, сколько световых LED приборов потребуется для вашего помещения.

Искусственное освещение в промышленности

Расчет искусственного освещения очень важен для производства и промышленности. Ведь правильно рассчитанное освещение таких помещений, складов и офисов благотворно влияет на здоровье, и в особенности — зрение работающих. Оно способствует повышению эффективности трудящихся и снижает их утомляемость и травматизм.

Первостепенной задачей технических расчетов освещения является выявление требуемой мощности осветительных приборов для равномерного и полноценного освещения конкретного помещения.

Так, очень важно понимать степень необходимости правильной установки освещения. Особенно в промышленных производствах, ткацких цехах и др., ведь именно от освещения зачастую зависит не только работоспособность, но и качественный результат!

Расчет освещения точечным методом

Точечный метод расчета освещения применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения независимо от расположения освещаемой поверхности при светильниках прямого света.Согласно данной методики освещенность определяется в каждой точке рассчитываемой поверхности, относительно каждого источника освещения. Не сложно догадаться, что трудоемкость данного метода просто огромная! Точность находится в прямой зависимости от добросовестности инженера, проводящего расчет.

Используют для расчета неравномерного освещения: общего локализованного, местного, наклонных поверхностей, наружного. Необходимый световой поток осветительной установки определяют исходя из условия, что в любой точке освещаемой поверхности освещенность должна быть не меньше нормированной, даже в конце срока службы источника света.

Точечный метод базируется на основном законе светотехники, и в зависимости от светового прибора (точечный, линейный, прожектор) или характеристики объекта (закрытое помещение, улица, площадь) расчетные формулы различны.

где Iα — сила света в направлении от источника к точке, кд;
cos β — косинус угла падения луча на плоскость;
R — расстояние между источником и точкой, м.

Расчету освещенности должен предшествовать выбор типа осветительных приборов, а также определение расположения и высоты подвеса их в помещении (hр), определено нормируемое значение освещенности (Eн). Расчетная точка освещается практически всеми светильниками, находящимися в помещении, которые создают в расчетной точке относительную суммарную освещенность Σe, однако обычно учитывается действие ближайших светильников.

Трудно точно определить, какие светильники следует считать ближайшими и учитывать в Σe.

Во всех случаях при определении Σe не должны учитываться светильники, реально не создающие освещенности в контрольной точке из-за ее затенения оборудованием или самим рабочим при его нормальном фиксированном положении на рабочем месте.

В качестве контрольных выбираются те точки освещаемой поверхности, в которых Σe имеет наименьшее значение. Не следует выискивать самую малую освещенность (у стен или в углах): если в подобных точках есть рабочие места, задача обеспечения здесь нормируемых значений освещенности может быть решена увеличением мощности ближайших светильников или установкой дополнительных светильников.

Определение e для каждой контрольной точки производится с помощью пространственных изолюкс условной горизонтальной освещенности, на которых находится точка с заданным d и hр (прил. 6), (d, как правило, определяется обмером по плану помещения). Если расчетная точка не совпадает точно с изолюксами, то e определяется интерполированием между ближайшими изолюксами. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности от светильников с КСС типа Д-2 приводятся на рис. 1.

Рис.1. Пространственные изолюксы условной горизонтальной освещенности от светильников с КСС типа Д-2

Пусть суммарное действие светильников создает в контрольной точке условную освещенность Σe; действие более далеких светильников и отраженная составляющая приближенно учитываются коэффициентом μ. Тогда для получения в этой точке освещенности Е с коэффициентом запаса КЗ лампы в каждом светильнике должны иметь поток:

где 1000 лм — условный поток лампы;
КЗ — коэффициент запаса;
Ен — нормированная освещенность;
μ — коэффициент добавочной освещенности;
Σe — сумма относительных условных освещенностей от ближайших светильников, лк.

Последовательность расчета осветительной установки точечным методом:

1. находят минимальную нормированную освещенность;
2. выбирают типы источника света и светильника, рассчитывают размещение светильников по помещению;
3. на плане помещения с указанными светильниками намечают контрольные точки, в которых освещенность может оказаться наименьшей;
4. вычисляют условную освещенность в каждой контрольной точке и точку с наименьшей условной освещенностью принимают за расчетную;
5. по справочным таблицам устанавливают коэффициенты запаса и добавочной освещенности;
6. по формуле находят световой поток лампы;
7. по световому потоку из таблиц  выбирают ближайшую стандартную лампу, световой поток которой отличается от расчетного не более чем на −10 или +20 %, и определяют ее мощность;
8. подсчитывают электрическую мощность всей осветительной установки.

Очень важно при вычислении светового потока ламп правильно выбрать расчетную точку. В качестве ее на освещаемой поверхности, в пределах которой должна быть обеспечена нормированная освещенность, берут точку с минимальной освещенностью. Такую точку следует брать в центре поля или посередине одной стороны крайнего поля — пространства, ограниченного четырьмя ближайшими светильниками.

Пример расчета точечным методом

Пример. Рассчитать точечным методом освещение помещения с рабочими поверхностями у стен светильниками УПД при следующих условиях: расчетная высота hр=4 м, нормированная освещенность Emin=75 лк, коэффициент запаса k=1,5 и коэффициент добавочной освещенности μ=1,2.

Решение. Поскольку в светильнике УПД глубокое светораспределение, то для него λ=1. Расстояние между светильниками берем L = 4м и размещаем их по вершинам квадратов 4 × 4 м2. Расстояние от крайних светильников до стен равно 0,25L=1 м. На плане помещения намечаем контрольные точки А и Б, в которых освещенность может оказаться наименьшей.

Расcчитываем расстояния d от этих точек до проекций ближайших светильников.

Рис .2. Расчетная схема

По кривым изолюкс для светильника УПД находим условные освещенности в контрольных точках от каждого ближайшего (учитываемого) светильника. Результаты для удобства представляем в виде таблицы.

За расчетную принимаем точку Б как точку с меньшей освещенностью. Значение Σe для точки Б подставляем в формулу расчета потока источника точечным методом по формуле и получаем необходимый световой поток лампы

Из таблицы  выбираем ближайшую стандартную лампу Г21-235-200. Ее световой поток φ=2920 лм и отличается от расчетного на

что укладывается в пределы допустимых отклонений (от -10 до +20 %).

Расчетная таблица для определения условной освещенности (по рис. 2.)

Программа расчета освещенности помещения: количества светильников

Многие люди, подбирая правильное освещение в дом, руководствуются не только простыми общепризнанными нормами, но и специальными световыми технологиями, формулами и программами расчета освещенности. Какие бывают программы для расчета количества светильников, какие нужны условия для расчета? Об этом и другом далее.

Условия для расчета освещения

Чтобы рассчитать освещение по программе или по специальной формуле расчета светового потока в люменах, необходимо знать установленную норму, квадратуру площади помещения и коэффициент погрешности, высчитываемый от потолка. К примеру, если высота потолка равна 3 метрам, то этот коэффициент равен 1,2. При высоте до 4,5 метров он равен 2.

Этот подсчет нужен, чтобы создать достаточную освещенность помещения, которая позволяет получить благоприятные условия жизни человека. Из-за недостатка света может возникнуть глазное напряжение с быстрой утомляемостью и психологическим дискомфортом, который неблагоприятен для человеческого здоровья.

Обратите внимание! Идеальное глазное освещение — природный дневной, утренний или вечерний свет. Поэтому создать проект непросто. Нужно учитывать интенсивность, естественность, цветовую температуру, габариты помещения, уровень отражаемости и высоту потолков.

Программы для расчета

Благодаря специальной программе можно профессиональным образом установить жилищные светильники. Расчет световой техники осуществляется, для того чтобы:

• определить мощность источника;
• установить нужные приборы для достижения требуемого уровня интенсивности;
• обозначить софиты, которые нужны в жилом помещении;
• рассчитать приблизительно цену необходимого оборудования;
• продиагностировать дискомфорт и энергетические характеристики оборудования.

На данный момент есть много программ для расчета освещенности. Конкретной инструкции пользователю не предоставляется. Как правило, управление этими сервисами интуитивно-понятное. Все, что нужно от человека, это заполнить соответствующие поля и нажать кнопку с конкретной функцией. К примеру, в калькуляторе сайта компании Световые технологии нужно выбрать длину, ширину и высоту измеряемого помещения с рабочей поверхностью и коэффициентом отражения. Далее следует прописать коэффициент запаса и уровня освещенности в люксметрах.

Обратите внимание! Чтобы калькулятор начал подсчет, конечным пунктом использования программы будет выбор конкретных светильников из имеющегося списка компании в правом верхнем углу и нажатие кнопки расчета.

Световые технологии

Световые технологии — компания, на сайте которой содержится онлайн-калькулятор. При помощи него можно сделать все необходимые подсчеты, указав софитную разновидность. Подходит калькулятор для расчета света дома и на фабрике.

Формула света

Формула света — программа расчета освещенности помещения, отличающаяся от предыдущего сервиса интерфейсом. Имеет точно такой же функционал, как и предыдущий сервис. Благодаря заполнению формы можно подсчитать нужное число ламп для жилплощади.

Beroes OS 101

Beroes OS 101 — программа, позволяющая рассчитать необходимое значение двумя способами: обособленной мощностью и показателем светового потока. Также тут можно выбрать графический, расчетный и точный параметр определения расстояния от осветительного прибора до нужной точки, а затем полученный результат подкорректировать. Она работает как на смартфоне, так и на персональном компьютере. Функционал такой же, как и в предыдущих сервисах.

Dialux

Dialux — лидирующая программа световых технических расчетов во внутридомовом и наружном месте. Она была создана немецкой компанией и переведена на русский язык. Сформирована для дизайнеров, специалистов, которые занимаются моделированием и конструированием софитных источников.

Обратите внимание! При помощи сервиса можно произвести подсчет искусственного и естественного освещения, спроектировать жилое помещение и прилегающей к нему земельный участок или спортивную площадку. В конечном счете, получается трехмерное изображение с необходимыми подсчетами.

Использовать программу несложно. На официальном сайте дано руководство и ответы на интересующие вопросы в специальном форуме. Также есть обратная связь, с помощью которой можно получить ответ от разработчиков.

Внешнее освещение

Внешнее освещение — программа, которая позволяет рассчитать наружное освещение разных источников. Для этого есть справочник, где дана актуальная информация обо всех моделях крупных производителей.

CalcuLuX 7500 от Philips Lighting

CalcuLuX 7500 — программа, благодаря которой можно подсчитать еще и необходимое количество светоисточников на спортивной площадке или дорожном полотне. Система разработана для того, чтобы обслуживать дороги и промышленные объекты.

NanoCAD Электро

NanoCAD Электро — программа, которая предназначена, чтобы изучать силовое световое электрическое оборудование, уличное освещение, внутреннее промышленное освещение. Данный проект позволяет быстрым и точным способом произвести светотехнические и электротехнические расчеты, а затем сделать правильное проектирование кабельной раскладки и нужного кабеля. После запланировать местоположение, построить электросетевую домашнюю схему и создать документацию.

Обратите внимание! Программа содержит в себе множество опций. Благодаря собственному графическому ядру и разным настройкам можно создавать уникальные проекты и задавать производственные стандарты. Рассчитывать освещение нужно, чтобы комфортно проводить время на работе или дома.

Существует множество программ для расчета освещенности помещения, а также общепринятых формул. Многие из них являются эффективными и подходят для любых электроприборов.

Расчет освещения квартиры- как выбрать светильники.

Расчет освещения квартиры, приведенный в данной статье, будет основан на нескольких методах.Метод точечного освещения,таким методом пользуются дизайнеры и архитекторы при определении необходимой освещенности в не специфических случаях. Он дает ориентировочную информацию и им могут руководствоваться рядовые покупатели при оценке необходимого осветительного прибора. Расчет освещенности помещения данным методом производится на основании приведенных ниже таблиц. Необходимо учесть, что таблицы содержат величины освещенности в целом для всего помещения. В некоторых случаях, требуется расчет специального местного освещения (кабинет, рабочая зона кухни).

Также подробно разберём методику расчёта освещения в квартире с помощью dialux.

Расчет освещения квартиры с учетом отделки.

Для более точного расчета следует учитывать много параметров цвет отделки помещения, количество и цвет мебели в этом же помещении. Когда мебель и стены комнат темных тонов с матовым характером поверхности, количество приходящего света нужно учитывать с запасом.

Расчет освещения квартиры и что нужно учесть.

Следует помнить, что разные лампы и светильники ввиду их конструкции могут дать различные световые потоки, интенсивность, яркость. Основное освещение не всегда способно равномерно осветить все помещение, то есть отдельные части помещения могут оказаться более «темными». Чтобы добиться более равномерного освещения используют дополнительные источники света в виде торшеров, бра и т.д.

Светильники

Для основного освещения лучше использовать люстры и потолочные светильники, у которых плафоны из матового либо опалового стекла. Свет, пройдя через такую поверхность, будет более рассеянным, т.е. мягким. Такой источник света сможет более равномерно осветить все пространство помещения.

Цветовая температура

Посмотрите на эту комнату с теплыми белыми, нейтральными белыми и холодными белыми полосами. По этим фото вы можете судить, как цветовая температура света влияет на внешний вид всей комнаты. Это полностью зависит от личных предпочтений и общего стиля, вы сразу  почувствуете, что комната изменилась.

Теплый белый — создает уют, уютный уголок. Обычно он используется в помещениях, где все собираются для отдыха (гостиные, спальни, столовые и т. Д.).

Нейтральный или натуральный белый — создает естественный эффект дневного света. Это самая продаваемая полоса, которая имитирует естественный дневной свет и удобно используется в любом месте дома.

Холодный белый —  дополняет современный стиль, излучая яркий, свежий блеск. Холодный белый цвет отлично подходит для рабочего освещения, так как это более яркий и более сфокусированный свет. Яркие, прохладные цвета больше всего используются в ванных комнатах и ​​на кухнях.

Для того чтобы определить каким должен быть нормируемый уровень освещения. Следует использовать СНИПы (строительные нормы и правила).

Точечный метод расчета освещения в квартире.

Как правило такие расчёты проводят на основании таблиц с заданными параметрами. Где учитывают все те параметры о которых мы говорили выше.

Пример таблицы для расчёта освещения в квартире.

Помещение	Средняя освещенность	Прямое освещение				Смешанное освещение				Отраженное освещение
		Отделка помещения
		светлая		темная		светлая		темная		светлая		темная
		А	Б	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б	А	Б
Для ламп накаливания
Прихожая	60	10	16	12	20	11	20	14	24	12	24	10	32
Кабинет	250	42	70	50	83	42	83	60	100	50	100	70	140
Спальня	120	20	32	24	40	20	40	28	40	20	48	32	64
Ванная, кухня	250	42	70	50	83	42	83	60	100	50	100	70	140
Подсобка, кладовая	60	10	16	12	20	11	20	14	24	12	24	16	32
Подвал, чердак	60	10	16	12	20	11	90	14	24	12	24	16	32
Для люминесцентных ламп
Прихожая, лестница	60	3	5	4	6	3. 5	6	4.5	7.5	4	7.5	5	10
Ванная, кухня	250	13	21	17	25	15	25	19	31	17	31	21	42
Подсобка, кладовая, подвал, чердак	60	3	5	4	6	3.5	6	4.5	7.5	4	7.5	5	10

Расчёт освещения квартиры с помощью Dialux.

Приведём пример как провести расчёт освещения квартиры с помощью dialux. Также давайте обсудим какими характеристиками должен обладать светильник для каждой из комнат.

Ванная комната.

В данном случае выбираем встраиваемый светильник с анти слепящим эффектом. Комфортный свет в ванной комнате не должен быть ярким. Главное требование к светильнику это защита от влаги. Желательно выбирать светильник со степенью защиты не ниже IP65.

Кухня.

Освещение на кухне это в первую очередь подсветка рабочей зоны и зоны где будет проходить приготовление пиши. Потому на кухне лучше поэкспериментировать с локальной подсветкой, а от общего освещения можно отказаться совсем.

Спальня

Освещение в спальне должно быть не ослепляющим. Если вы выбираете споты для спальни, то выбирайте поворотные. Для того чтобы направить световой поток на стены.

Зал.

Читайте также:

Лучшее освещение для дома

Монтаж светодиодной ленты

Расчеты освещения | Fuzion Lighting

Сколько светильников требуется для комнаты

Таблица коэффициентов использования и несколько простых формул позволяют рассчитать количество светильников, необходимых для любого помещения.

Шаг 1: Изучите таблицу коэффициентов использования, которая имеется для большинства фитингов.

В верхней части таблицы

Типичные значения коэффициента отражения:

Коэффициент использования (основная часть таблицы)
Это значение от 0 до 1, которое представляет собой процентную долю общего светового потока лампы в помещении, попадающую на рабочую плоскость. Он учитывает отражательную способность помещения, форму помещения, полярное распределение и светоотдачу светильника.

Шаг 2: Расчет индекса помещения (K)

Индекс помещения:
Индекс помещения представляет собой число, описывающее соотношение длины, ширины и высоты комнат.

Результатом этого вычисления будет число, обычно между 0. 75 и 5.

Примечание: Эта формула для K действительна только в том случае, если длина комнаты меньше ширины в 4 раза или когда значение K больше 0,75.

Шаг 3: Использование индекса помещения и значений коэффициента отражения в таблице коэффициентов использования

Шаг 4: Для расчета необходимого количества фитингов используйте следующую формулу:

Где:	N = Количество фитингов
	E = Требуемый уровень освещенности на рабочей плоскости
	A = Площадь комнаты (Д x Ш)
	F = общий световой поток (люмен) от всех ламп в одном светильнике
	UF = Коэффициент использования из таблицы для используемого фитинга
	LLF = коэффициент потерь света. При этом учитывается снижение со временем мощности лампы и накопление грязи на арматуре и стенах здания.

Шаг 5: Равномерно разместите количество арматуры по чертежу помещения и проверьте, не превышено ли номинальное значение SHR для арматуры.

Если превышено, замените фитинги, чтобы вернуться к SHR ном.

Как рассчитать экономию энергии только для освещения: пошаговое руководство

Это первая статья в нашей серии статей, призванных раскрыть тайну расчетов экономии и окупаемости освещения. Независимо от вашей роли в компании, от проектирования до энергетики, строительства и обслуживания, проект освещения, скорее всего, в какой-то момент попадет на ваш стол. Мы здесь, чтобы вооружить вас несколькими простыми инструментами, чтобы разобраться в цифрах.

Начните с основ

Экономия энергии только за счет освещения — это, по сути, деньги, которые вы сэкономите за счет простого снижения потребляемой мощности при переходе на более эффективные осветительные приборы. Число «только для освещения» — хорошее место для начала, потому что это наиболее консервативный расчет экономии при модернизации освещения, и он представляет собой основную часть экономии, которую вы получите в большинстве проектов модернизации . Далее, этому нужно доверять. Это простая наука и математика.

В нашем примере мы предположим, что вы заменяете 90-ваттную лампу PAR 38 на 14-ваттную светодиодную PAR 38.Давайте начнем!

Шаг 1. Соберите факты

Прежде чем мы углубимся в расчеты, вам нужно собрать воедино следующие элементы.

• Мощность старого продукта: В нашем примере это 90 Вт .
• Мощность нового продукта: В нашем примере это 14 Вт .
• Время работы: Сколько времени в день горит изделие?
  • Сколько часов в день горит изделие? Мы будем использовать 12 часов .
  • Сколько дней в году горит изделие? Мы скажем 360 дней (праздники — это хорошо, правда?).

• Тариф на электроэнергию: Это может быть сложно в зависимости от тарифа на коммунальные услуги, который вы платите, но разумный средний показатель по стране составляет от 0,10 до 0,14 долл. США/кВтч. В нашем примере мы будем использовать 0,12 долл./кВтч .

Шаг 2. Рассчитайте экономию энергии на лампу

Когда вы соберете всю информацию вместе, лучше всего начать с расчета энергии, сэкономленной для каждой замененной лампочки.

Наш пример:

Шаг 3: Расчет годовой наработки

Количество времени, в течение которого продукт горит, оказывает значительное влияние на экономию и окупаемость.

В нашем примере мы предположили, что освещение включено 12 часов в сутки и 360 дней в году.

Наш пример:

Шаг 4: Рассчитайте общую годовую экономию энергии

Суммарная экономия энергии рассчитывается в общих киловатт-часах или кВтч — измерении, которое ваша коммунальная компания использует для отслеживания вашего энергопотребления.Мы разделим на 1000, чтобы преобразовать сэкономленные ватты в сэкономленные киловатты, чтобы упростить расчет энергии.

Наш пример:

Шаг 5: Рассчитайте годовую экономию в долларах

Итак, мы знаем, что экономим кучу электроэнергии, но нам нужно посмотреть, как это отразится на реальных долларах.

Наш пример:

	328 кВтч Сэкономлено
х	0,12 $/кВтч
=	39 долларов. 36 Экономия на лампу в год

Теперь, когда вы умеете вычислять, сколько вы можете сэкономить на каждой лампочке, вы можете выбрать продукт любого размера и получить «внутреннюю проверку» оценок экономии, которые попадают к вам на стол.

Дополнительные ресурсы:

‎App Store: Расчет освещения

Разработчик Sunnykumar Mavani указал, что политика конфиденциальности приложения может включать обработку данных, как описано ниже.Для получения дополнительной информации см. политику конфиденциальности разработчика.

Данные, используемые для отслеживания вас

Следующие данные могут использоваться для отслеживания вас в приложениях и на веб-сайтах, принадлежащих другим компаниям:

• Покупки
• Место расположения
• Пользовательский контент
• Идентификаторы
• Данные об использовании
• Диагностика
• Другие данные

Данные, связанные с вами

Следующие данные могут быть собраны и связаны с вашей личностью:

• Покупки
• Место расположения
• Пользовательский контент
• Идентификаторы
• Данные об использовании
• Диагностика
• Другие данные

Методы обеспечения конфиденциальности могут различаться, например, в зависимости от используемых вами функций или вашего возраста. Узнать больше

9.2 — Рассеянное освещение — LearnWebGL

Модель простого рассеянного освещения

Рассеянное отражение света.

Свет, который падает прямо на объект, а затем отражается во всех направлениях, считается называется «рассеянным» светом. Степень отражения света определяется угол между лучом света и вектором нормали к поверхности. В физике, Закон косинуса Ламберта дает уравнение для расчета диффузного цвета.

Математика диффузного отражения

Расчет диффузного отражения.

Для выполнения расчетов рассеянного освещения каждой вершины, определяющей треугольник должен иметь связанный вектор нормали. Вектор нормали определяет направление который выступает из передней стороны треугольника. Нормальный вектор определяет, как свет будет отражаться от поверхности, определенной в вершине. То вектор нормали может быть 90 градусов к поверхности треугольника, или он может быть под другим углом, чтобы имитировать криволинейную поверхность.

На диаграмме справа отмечены части, необходимые для расчета диффузного отражение.Нам нужно вычислить угол между вектором нормали вершины и вектор, указывающий на источник света из вершины. Этот угол на диаграмме обозначено «тета».

Скалярное произведение двух векторов определяется как сумма произведений их связанные термины. Трехмерные векторы обычно хранятся в виде массивов, где (v[0], v[1], v[2]) — значения вектора. Следовательно, скалярное произведение векторов v0 и v1 равно:

 функция dotProduct (v0, v1) {
  вернуть v0[0] * v1[0] + v0[1] * v1[1] + v0[2] * v1[2];
};
 

Можно показать, что скалярное произведение двух векторов равно косинусу угла между двумя векторами, деленного на длину двух векторов.В формате кода это означает, что:

 dotProduct(v0, v1) === cos(angle_between_v0_and_v1) / (длина(v1) * длина(v2))
 

Если и v0, и v1 являются нормальными векторами длины 1, скалярное произведение дает косинус угла без деления.

Изучите график косинуса справа. Обратите внимание, что когда угол равен нулю, косинус нуля равен 1,0. При увеличении угла косинус угла кривые к нулю. Когда угол равен 90 градусов, косинус 90 равен 0.0. Это закон косинусов Ламберта. Значения косинуса обрабатываются как проценты от цвета. Когда угол равен нулю, cos(0) равен 1,0, и вы получаете 100% цвет. Когда угол равно 90 градусов, потому что (90) равно нулю, и вы получить 0% цвета. Когда угол становится больше 90 или меньше -90 косинус уходит в минус. Это признак того, что передняя сторона треугольника направлен в сторону от источника света. У вас не может быть отрицательного процента света, поэтому мы фиксируем косинус угла до значений между 0.0 и 1.0.

Демонстрационная программа WebGL для рассеянного освещения

Поэкспериментируйте со следующей программой WebGL. Переместите источник света и посмотрите, как меняются цвета на модели.

Управление положением источника света и камеры.

Во время экспериментов с демонстрационной программой убедитесь, что вы обратите внимание на следующие характеристики диффузного отражения.

• Перемещение камеры не влияет на диффузное отражение. Единственные элементы в вычислениях участвуют вершины объекта и местоположение точечного источника света .
• Если вы переместите источник света ближе к определенному лицу, каждый пиксель на лице потенциально имеет другой цвет. Программа расчет диффузного отражения в фрагментном шейдере пиксель за пикселем.
• Обратите внимание, что некоторые грани, «закрытые» от света еще имеют яркий цвет. То есть лицо не должно получать света, потому что есть объект между ним и источником света. Однако наша простая легкая модель не учитывает для света, блокируемого другими объектами в сцене.И большинство людей никогда не замечайте этого факта!
• Эта модель освещения не учитывает расстояние от источника света до поверхность. В реальном мире, чем дальше объект от источника света, тем меньше света он получает. Мы исследуем это на следующих уроках.

Тип источника света

Приведенный выше пример программы WebGL основан на «точечном источнике света». если ты имел другой тип источника света, например, источник солнечного света , шейдерные программы придется изменить, потому что определение вашего источника света будет измениться, но фундаментальная математика останется прежней.

Руководство для начинающих по расчету потребности в садовом освещении

Есть несколько важных вещей, которые следует учитывать при создании своего первого внутреннего сада. Вентиляция, питание и среда для выращивания имеют решающее значение, но наиболее важным фактором, влияющим на общую производительность внутреннего сада, является система освещения.

Основная часть энергии, необходимой для роста растений, поступает от системы освещения. Существует множество различных типов технологий освещения, доступных для производителей, включая высокоинтенсивные газоразрядные и светодиодные системы освещения.

Прежде чем пойти и купить осветительную систему, необходимо рассмотреть несколько важных моментов. Количество световой энергии, необходимой для садового пространства, тип рефлектора, который вы хотите использовать, и способ настройки нескольких перекрестных шаблонов рефлектора — все, что вы должны знать, прежде чем отправиться за покупками.

Расчет потребности в световой энергии для HID-систем

Существует несколько различных способов расчета количества световой энергии, необходимой для надлежащего освещения определенного пространства. Существуют навороченные устройства, которые могут помочь определить микромоли, а также оценить количество ФАР (фотосинтетически активной радиации), но большинству начинающих садоводов эта информация не нужна. Если у вас есть бесплатный доступ к дорогим устройствам для измерения освещенности, обязательно используйте их, но не думайте, что вам нужно покупать микромольный люксметр, чтобы определить лучшую настройку освещения в вашем саду.

Большинство садоводов могут определить свои потребности в освещении, рассчитав требуемую мощность на квадратный фут.Принимая во внимание конкретные потребности культуры в интенсивности света, вы можете определить, сколько ватт на квадратный фут потребуется.

Здесь вы можете приобрести систему освещения, соответствующую вашим индивидуальным потребностям. При выращивании салата или других культур, требующих меньшего количества света, используйте расчет 20-30 Вт на квадратный фут площади сада.

Например, система освещения мощностью 1000 Вт обеспечит освещение площади 35-50 квадратных футов. Если вы хотите выращивать такие овощи, как помидоры, вам следует рассчитать 40 Вт на квадратный фут садовой площади.В этом случае система освещения мощностью 1000 Вт покроет 25 квадратных футов площади сада.

Имейте в виду, что рассчитанная площадь – это фактическая площадь сада (зеленая зона), а не физический размер самой комнаты.

Если вы хотите максимизировать урожайность определенных культур, вы можете увеличить соотношение мощности на квадратный фут до 60-70 Вт на квадратный фут. Тем не менее, для большинства быстрорастущих однолетников точка убывающей отдачи находится в пределах 40-50 Вт на квадратный фут, поэтому повышать уровень освещенности намного выше этого уровня неэффективно.

Светоотражатели

Хотите верьте, хотите нет, но было время, когда большинство комнатных производителей не использовали светоотражатели. К счастью, теперь есть множество вариантов отражателей освещения. Выбор отражателя освещения является важным решением. Рефлекторы бывают малых, средних и больших размеров и могут быть оснащены вентиляционными отверстиями для воздушного охлаждения. Некоторые отражатели даже охлаждаются водой.

Как правило, вы можете выбрать размер рефлектора в зависимости от мощности вашей системы освещения, поэтому светильник мощностью 400 Вт хорошо работает с меньшим отражателем, светильник мощностью 600 Вт хорошо работает с отражателем среднего размера, а светильник мощностью 1000 Вт хорошо работает с большим отражателем. .

Да, всегда есть исключения, но для начинающих производителей это хороший ориентир. Выбор между отражателем с воздушным охлаждением и отражателем без воздушного охлаждения будет зависеть от вашей способности контролировать тепло.

Если у вас есть небольшое помещение, в котором быстро накапливается тепло, вам следует рассмотреть отражатель с воздушным охлаждением. Кроме того, сады с несколькими системами освещения, как правило, выиграют от отражателей с воздушным охлаждением, поскольку избыточное тепло от всех источников света может накапливаться в теплице, если его не удалять.

Перекрестные схемы освещения отражателей

Перекрестные схемы освещения отражателей — это когда световые следы двух или более отражателей перекрывают друг друга. Чтобы получить максимально эффективную настройку, необходимо учитывать перекрестные схемы освещения. Когда свет от нескольких отражателей перекрывается, световая энергия объединяется.

Когда свет на краях зоны охвата рефлектора, мощность которого обычно недостаточна для получения больших урожаев, комбинируется со светом на границах другого рефлектора, перекрывающаяся часть становится достаточно мощной для выращивания крупных фруктов и цветов.

Стратегически размещая отражатели, вы можете создавать перекрестные узоры, которые повысят производительность и максимальную эффективность. При этом каждое помещение для выращивания отличается, как и, в некоторой степени, намерения каждого гровера.

Некоторые производители размещают отражатели близко друг к другу, чтобы создать более высокую мощность на квадратный фут в данной области. Это позволяет им дополнительно концентрировать свет, что, в свою очередь, соответствует более крупным фруктам или цветам.

Некоторые садоводы размещают отражатели намного дальше друг от друга, пытаясь поддерживать постоянное соотношение ватт на квадратный фут по всему саду.Этот тип установки создает энергоэффективный сад, который будет давать обилие фруктов или цветов среднего размера.

Расчет потребности в световой энергии для светодиодов

При расчете потребности в световой энергии для светодиодных ламп производители должны сначала понять, как производятся и продаются светодиодные лампы. Чтобы продлить срок службы светодиодных светильников, большинство производителей выпускают светодиодные светильники, которые не работают на полной мощности — светодиодный светильник может содержать светодиодные лампы мощностью 5 Вт, но когда устройство работает, лампы работают только на 3 Вт каждая.

Примером этого является система светодиодного освещения, рекламируемая как блок мощностью 1000 Вт с фактической потребляемой мощностью 400 Вт. Это сбивает с толку, потому что производитель, желающий установить систему освещения, может полагать, что устройство может покрыть те же квадратные метры, что и HPS или MH мощностью 1000 Вт.

Однако, чтобы получить результаты, сравнимые с HID-освещением, производители, использующие светодиоды, должны использовать около 40 Вт фактической выходной мощности света на квадратный фут.

Например, светодиодного блока с номинальной мощностью 1000 Вт, но фактической потребляемой мощностью 400 Вт будет достаточно для площади 10 квадратных футов (40 Вт на квадратный фут = 10 квадратных футов).

Несмотря на то, что светодиоды обеспечивают более высокий коэффициент ФАР, чтобы получить результаты роста, сопоставимые с результатами HID, большинству растений по-прежнему требуется примерно одинаковое количество ватт на квадратный фут. Самая большая экономия при использовании светодиодов заключается в снижении тепловых нагрузок и увеличении срока службы.

Заключение

Система освещения является сердцем любого внутреннего сада и обеспечивает растения энергией, необходимой для фотосинтеза. Начинающие садоводы, которые усвоят концепцию установки системы освещения и проведут расчеты, уже будут на правильном пути к созданию эффективного и продуктивного сада.

Для любого садовода важна окупаемость инвестиций. Внутренний сад с правильным отражателем, достаточным количеством световой энергии на квадратный фут и, когда это применимо, комплексной перекрестной схемой обеспечат большую и быструю окупаемость инвестиций.

Как измерить и рассчитать дополнительное освещение в теплице или в помещении с помощью измерителей LUX и PAR — Farmer Tyler

Умножьте DLI снаружи на передачу, чтобы получить DLI внутри.

Пример: если внешнее значение DLI составляет 25 моль/м2/сутки, а коэффициент пропускания составляет 80 %. 80% от 25 равно 20. Таким образом, внутреннее DLI равно 20 моль/м2/сутки.

У Purdue Extension есть замечательный PDF-файл с целевыми DLI для различных культур. Эти рекомендации DLI следует использовать в качестве справочных, а не в качестве необходимого минимума или максимума.

Ниже приведены некоторые DLI, которые производители используют в теплицах и в помещении. Целевой DLI будет зависеть от многих факторов, включая культуру, стадию урожая, температуру воздуха, влажность, уровень CO2… но это общие цели, с которых можно начать.

Вегетативный рост (листовые зелень / травы): минимум 17 моль / м2 / д

цветущие культуры (перцы / помидоры): 25-45 моль / м2 / д

в помещении

Микрозелень: 6-12 моль/м2/

Вегетативный рост (листовая зелень/травы): 12-17 моль/м2/день

Цветущие культуры: 20-40 моль/м7/день

ШАГ 5: Определите необходимый дополнительный DLI

Чтобы выяснить, сколько света вам потребуется от дополнительного источника (HPS, MH, LED, T5. ..), вам нужно выяснить разницу между вашим внутренним DLI и вашим целевым DLI. Если вы находитесь в помещении, ваш начальный внутренний DLI равен 0. Для производителей теплиц используйте внутренний DLI, рассчитанный в ШАГЕ 3.

Пример: если целевое DLI составляет 30 моль/м2/сут, а внутреннее DLI составляет 20 моль/м2/сут. d, то требуемый дополнительный DLI составляет 10 моль/м2/сут.

ШАГ 6: Рассчитать выходную мощность ламп

Лучше всего это сделать с помощью измерителя PAR. Возьмите показания PPFD из нескольких мест, чтобы создать средний PPFD.Измеряйте мощность ночью, когда нет помех от солнечного света. Если у вас есть люксметр, используйте эти таблицы преобразования, чтобы преобразовать ваши люксы в PPFD. Если у вас нет измерителя PAR или Lux, некоторые производители могут дать вам ориентировочную мощность своих источников света на разной высоте над урожаем.

Лекция по освещению 1

Лекция по освещению 1

Корнельский университет Ergonomics Web

DEA3500: Окружающая среда: освещение и цвет

Классификация цветов (поверхностей). Существуют различные системы классификации цветов, но наиболее часто используются две из них:

Книга цветов Манселла

Он состоит из 1200 маленьких пластин разных цветов, классифицированных по трем измерениям.

• Оттенок = оттенок
• Значение = светлота
• Цветность = воспринимаемая цветность

Каждая из этих шкал строится следующим образом:

• Оттенок — этот круг разделен на 5 основных цветов и 5 промежуточных цветов с 10 шагами между каждой парой цветов.
• Значение — 10 шагов от черного к белому
• Цветность — 16 шагов (насколько насыщенно) (см. рисунок)

Затем любому конкретному цвету присваивается ссылка Munsell для Hue/Value/Chroma, например. 7.5R/4/12 будет ярко-красным, 5B/9/1 — бледно-голубым.

Яркость

Когда часть падающего на поверхность света отражается, человеческий глаз воспринимает эту поверхность как источник света. Наблюдаемая яркость называется яркостью L и определяется как интенсивность на единицу видимой площади источника света. Видимая площадь, A’, представляет собой площадь, которую источник кажется видимым наблюдателю. Таким образом, L = Iu/A’, где A’ стремится к 0.

Для плоской поверхности кажущуюся площадь можно найти из уравнения: A’ = A x cos u, где a — фактическая площадь источника, а u — угол между нормалью к поверхности и направлением наблюдения. Iu — сила света в этом направлении.

В качестве альтернативы яркость поверхности можно рассчитать по формуле L = E x /, где — коэффициент яркости материала поверхности, который считывается из таблицы значений.Если поверхность диффузная, ее можно заменить на «p» — коэффициент диффузного отражения материала. Таким образом, типичная яркость листа белой бумаги при освещении 500 люкс составляет 130 кд/м2.

Глаз может обнаруживать яркость от одной миллионной кд/м2 до максимум одного миллиона кд/м2. Верхний предел определяется яркостью, необходимой для повреждения сетчатки. Причина, по которой наши глаза так легко повреждаются при взгляде на солнце, объясняется, когда мы видим, что его яркость в 1000 раз превышает этот максимальный уровень.

Спектры источников света

Спектры лучистого потока или электромагнитной мощности различных источников света значительно различаются. Лампа с вольфрамовой нитью (лампа накаливания), например, излучает большую часть своей лучистой энергии в инфракрасной области электромагнитного спектра. Это явно неэффективно с точки зрения преобразования электрической энергии в свет. Однако лампы накаливания дешевы и с ними легко работать.

С другой стороны, большая часть энергии, излучаемой люминесцентной лампой, излучается в виде видимого света.Это дает люминесцентным лампам относительно высокую эффективность и хорошую цветопередачу. Они имеют долгий срок службы по сравнению с лампами накаливания, но они дороже и сложнее в электронном виде.

Некоторые люминесцентные лампы являются монохроматическими: они излучают свет только на одной длине волны или спектральной линии. Свет, излучаемый более типичным люминесцентная лампа состоит из нескольких ярко выраженных спектральных линий.

Дневной свет состоит из гораздо более равномерного распределения длин волн.Производители ламп часто стремятся производить люминесцентные лампы, которые воспроизводят это распределение в излучаемой ими энергии.

В следующем разделе мы рассмотрим некоторые теории фотометрии.

Фотометрические Количество:

• Лучистый поток обычно измеряется в ваттах.
• Световой поток — фундаментальная величина, измеряющая скорость потока лучистой энергии, модифицированная для ее эффективности в создании ощущения видения i.е. Световой поток = лучистый поток x соответствующая спектральная чувствительность зрительной системы. В единицах СИ световой поток измеряется в
  • люмен (лм) . Световой поток полезен для описания общего светового потока источников света. Однако для описания распространения света от источника используется сила света .
• Сила света — световой поток, излучаемый на единицу телесного угла в заданном направлении. Мера – это
  • кандела (кд) , что эквивалентно люмену на стерадиан (люмен стерадиан -1). Формально кандела определяется как «сила света в заданном направлении источника, излучающего монохроматическое излучение с длиной волны 555 нм, из которых интенсивность излучения составляет 1/683 Вт стерадиан-1». Оба они имеют меры AREA, связанные с ними.
• I освещенность — световой поток, падающий на единицу площади поверхности в точке.2 Большинство счетчиков имеют косинусную коррекцию.

  Яркость/отражение/апостиль

  С несветящейся поверхностью, например. стену, то, что видит глаз — яркость или освещенность поверхности — зависит от коэффициент отражения т.е. отношение отраженного света к падающему свету. При освещенности 500 лк и коэффициенте отражения 0,4 яркость поверхности составит 200 лк. апостильб.
  • Освещенность (люкс) x коэффициент отражения = яркость (апостиль).
  • Апостильб не является единицей СИ. Чтобы преобразовать это в СИ (кандела м-2), разделите на число пи (или умножьте на 0,318).
  • Если известна ссылка Munsell «Value» цвета, коэффициент отражения можно приблизительно рассчитать, используя Reflectance = V(V — 1), где V = значение.
  • Если «значение» Манселла равно 6, коэффициент отражения = 6 x 5 = 30% = 0,3.
  • Так как в большинстве комнат разные поверхности будут иметь разный цвет, они будут отражать разное количество света, что повлияет на распределение света в комнате.

  Коэффициент отражения

  • Для идеально диффузно отражающей поверхности отношение отраженного светового потока к падающему световому потоку является коэффициентом отражения.
  • Яркость = освещенность x отражательная способность / pi
  • Отражательная способность = освещенность / яркость
  • Когда поверхность не является идеально диффузно отражающей, коэффициент отражения заменяется коэффициентом яркости
    Коэффициент яркости представляет собой отношение яркости поверхности, рассматриваемой с определенного места и освещенной определенным образом, к яркости диффузно отражающего белого поверхность, рассматриваемая с одного и того же направления и одинаково освещенная.