Расчет освещенности помещений врукопашную / Хабр

Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.

Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.

Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».

Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади. Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».

Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.

Например, в комнате площадью 20м² светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м² = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.)

Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.

Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).

Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.

В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:

, где S — площадь помещения в м², A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м² со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м

2 / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см. расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!

Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).

Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение

Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.

Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.

Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.

Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.

Как правильно рассчитать освещенность комнаты

Расчет освещения

Освещение регулируется нормативными актами, согласно которым в каждой комнате должно быть определенное количество света. Нормы освещенности определяются в Люксах. Один Люкс равен 1 люмену, умноженному на 1 м².

Таблица норматива освещенности комнат в жилом доме 

ЖИЛОЕ ПОМЕЩЕНИЕ	ЛЮКСЫ (российские нормы)
Кухня, столовая, спальня, гостиная	150
Детская комната	200
Кабинет, библиотека	300
Коридор	50
Ванная	250
Кладовка	300
Прихожая, чердак, подвал	60
Баня, бассейн	100
Тренажерный зал	150
Вестибюли	30

Для определения характеристик всех приборов освещения в комнате, используется формула Р = pS/N, в которой р – удельное значение мощности на освещение Вт/м2 – оно будет иметь среднее значение 20, S – площадь комнаты, N это количество ламп.

Для расчета оптимального количества света, например, в спальне, нужно умножить рекомендуемое число из таблицы норм освещенности жилого помещения на квадратные метры комнаты. Если спальня составляет 18 м², то умножаем 18 на 150. Получается 2700 Люкс. Это необходимое количество света для комнаты.

Таким образом, 3 лампы накаливания по 75 Вт как раз будут составлять необходимое количество света. Значение различных используемых ламп есть в таблице соответствия мощности источников света.

Таблица соответствия мощности источников света

Лампа накаливания, Вт	Светодиодная лампа, Вт	Люминесцентная лампа, Вт	Люмены (примерное значение)
40	4-5	10-13	400
60	8-10	15-16	700
75	10-12	18-20	900
100	12-15	25-30	1200
150	18-20	40-50	1800
200	25-30	60-80	2500

Из таблицы видно, что светодиодные лампы потребляют минимум энергии при максимальном освещении, кроме этого являются одним из самых экологически чистых источников света.

Для точного расчета нужно учитывать такие нюансы, как отражающие способности поверхностей в комнате (столы, зеркала, пол и др.) и не забывать, что на освещенность помещения влияет и количество потока от естественного освещения.

Применение приборов освещения

Можно пользоваться таблицей для подбора подходящего источника света или приобрести люксометр. С его помощью точно высчитывается какой поток света будет в выбранных точках помещения.

Для правильного подбора осветительных приборов нужно помнить, что у всех ламп есть световые потери, которые проявляются с продолжительностью времени использования лампы. Этот показатель может ухудшатся при некачественном изделии.

Одни из самых больших потерь светового потока зафиксированы у газоразрядных ламп. Самые малые потери у светодиодных ламп (менее 5%), для сравнения у ламп накаливания – до 15%.

На нашем сайте представлен широкий ассортимент различных искусственных источников освещения, в том числе и светодиодных ламп 220В с самыми разными типоразмерами, формами колбы и величиной светового потока.

Пример замены люстры на светодиодные лампы в комнате — кабинете с 17 м².

По таблице видим, что количество Люксов в библиотеке и кабинете составляет 300. Умножаем 17 м² на 300 Люксов, получается 5100 люменов. Далее надо определиться сколько ламп мы хотим в помещении. Если необходимо несколько приборов освещения и плюс лампа настольная светодиодная, то из таблицы соответствия мощностей ламп находим, что к нашим требованиям подходит светодиодные лампы с 8-10 Вт.

Рекомендуемая мощность настольной светодиодной лампы составляет 7 Вт, но это так же зависит от предпочтений. То есть мы можем разместить в комнате 6-8 источников света. При использовании ламп с 10-12 Вт, их необходимое количество для комфортного времяпровождения в комнате составит 5-6 штук (5100/900).

На освещение, безусловно, будет влиять и температура светового потока лампы. Мы предлагаем светодиодные лампы с белым естественным, теплым или холодным свечением. Чем выше цветовая температура (холодный свет), тем ярче будет светить лампочка. Для комфортных условий рекомендуется натуральный белый свет с температурой 4000-4500 кельвинов.

Расчет освещенности помещения онлайн

Нормы уровня освещенности для разных типов помещений показаны в таблице.

Возможности программы.

Расчет необходимой освещенности помещения.
Учет коэффициента освещенности в зависимости от высоты потолков.
Световой поток одного светильника.
Расчет примерной мощности ламп накаливания, люминесцентных или светодиодных ламп.

Нормы уровня освещенности N (lk)
Освещенность жилых помещений
Жилые комнаты, гостиные, спальни	150
Кухни, кухни-столовые, кухни-ниши	150
Детские	200
Кабинеты, библиотеки	300
Внутриквартирные коридоры, холлы	50
Кладовые, подсобные	300
Гардеробные	75
Сауна, раздевалки, бассейн	100
Тренажерный зал	150
Биллиардная	300
Ванные комнаты, санузлы, душевые	50
Помещение консьержа	150
Лестницы	20
Поэтажные внеквартирные коридоры, вестибюли, лифтовые холлы	30
Колясочные, велосипедные	30
Тепловые пункты, насосные, машинные помещения лифтов	20
Основные проходы технических этажей, подвалов, чердаков	20
Шахты лифтов	5
Освещение помещений административных зданий
Кабинеты, рабочие комнаты, офисы представительства	300
Проектные залы и комнаты конструкторские, чертежные бюро	500
Машинописные бюро	400
Помещения для посетителей, помещения обслуживающего персонала	400
Читальные залы	400
Помещения записи и регистрации читателей	300
Читательские каталоги	200
Лингафонные кабинеты	300
Книгохранилища, архивы, фонды открытого доступа	75
Переплетно-брошюровочные помещения, площадью не более 30 кв. м	300
Помещения для ксерокопирования, площадью не более 30 м	300
Макетные, столярные, ремонтные мастерские	300
Помещения для работы с дисплеями и видеотерминалами	400
Конференцзалы, залы заседаний	200
Фойе и тамбуры	150
Лаборатории органической и неорганической химии	400
Аналитические лаборатории	500
Весовые, термостатные	300
Лаборатории научно-технические	400
Фотокомнаты, дистилляторные, стеклодувные	200
Архивы проб, хранение реактивов	100
Моечные	300
Освещенность образовательных учреждений
Классные комнаты, кабинеты, аудитории школ	500
Аудитории, учебные кабинеты, лаборатории	400
Кабинеты информатики и вычислительной техники	200
Учебные кабинеты технического черчения и рисования	500
Лаборантские при учебных кабинетах	400
Лаборатории органической и неорганической химии	400
Мастерские по обработке металлов и древесины	300
Инструментальная, комната мастера инструктора	300
Кабинеты обслуживающих видов труда	400
Спортивные залы	200
Хозяйственные кладовые	50
Крытые бассейны	150
Актовые залы, киноаудитории	200
Эстрады актовых залов, кабинеты и комнаты преподавателей	300
Рекреации	150
Освещенность помещений гостиниц
Бюро обслуживания, помещения обслуживающего персонала	200
Гостиные, номера	150

Расчет освещения по площади помещения: количество ламп и светильников

Содержание статьи:

За комфорт в жилище отвечают многие системы. Водоснабжение, энергообеспечение, отопление, освещение делают жизнь людей уютнее, безопаснее и проще. Свет влияет на психологическое и эмоциональное здоровье человека, утомляемость глаз, полноценность отдыха, поэтому важно грамотно подобрать подсветку. Чтобы создать качественную осветительную систему, нужно рассчитать количество лампочек, определиться с необходимым уровнем освещенности и провести другие расчеты.

Что учитывается в расчете освещенности комнаты

Интенсивность и тип освещения зависит от назначения комнаты

Создание качественной подсветке в каждом помещении зависит от ряда факторов. К ним относятся площадь комнаты, ее предназначение, расстановка мебели, необходимость зонирования, отделка и другие критерии.

Раньше расчеты для каждого конкретного помещения производились с учетом мощности. Использовались таблицы, в которых в зависимости от типа комнаты высчитывалась суммарная мощность ламп. Этот метод является некорректным, так мощность – это единица расчета энергии, а не светового потока. Связь этих двух величин есть, но она не подчиняется строгому соотношению, подходящему для всех осветительных приборов. Такой способ подходил только для лампочек накаливания. Люминесцентные, светодиодные и другие приборы потребляют другое количество электроэнергии и дают другой уровень яркости.

Выбирать источники света стоит по световому потоку и освещенности. Эти величины связаны друг с другом. Световой поток 1 Лм на площадь, равную 1 кв.м., создает освещенность 1 лк. Для каждой комнаты есть своя норма.

Нормы освещенности

Санитарные нормы, прописанные в официальных документах СНиП и СанПиН, требуют следующего уровня освещенности для жилых помещений:

• жилые комнаты 150 лк;
• детская 200 лк;
• кабинеты, библиотеки 300 лк;
• комната для выполнения точных чертежных работ 500 лк;
• кухня 150 лк;
• ванная, санузел 50 лк;
• сауна, баня 100 лк;
• коридор 50 лк;
• лестничная площадка 20 лк;
• гардеробная 75 лк%
• крыльцо 6 лк;
• площадка рядом с запасным входом 4 лк;
• дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров 4 лк.

Нормы уровня освещенности считаются оптимальными и проверенными, поэтому их стоит придерживаться. Большая или меньшая освещенность может привести к быстрой утомляемости, невозможности сосредоточиться на выполняемом деле и негативному влиянию на психику человека.

Проведение расчетов

Есть упрощенные расчеты освещения в помещении. Они связаны с площадью комнаты и необходимым световым потоком. Умножение площади на поток света дает освещенность, из которой потом можно высчитать необходимое число ламп. Аналогично производится расчет мощности освещения по площади.

Пример расчета: есть гостиная площадью 15 кв.м. Для ее освещения понадобится 15х150=2250 лк. По этому значению подбираются лампочки. Если взять источники света с освещенностью 500 лк, для подсветки гостиной потребуется 5 ламп.

Такие расчеты света по площади не совсем корректны, так как не учитывают индивидуальные особенности помещения. Более точный способ рассчитать световой поток для помещения использует следующую формулу:

Fл = (Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η)

В этот расчет света входит множество параметров, учитывающих вид используемых ламп, цвета стен, наличие или отсутствие плафона на светильнике.

• Fл (лм) – необходимый световой поток, который должна иметь каждая лампа в светильнике.
• Ен – норма освещенности, взятая в таблице для каждого вида помещений.
• Sп – общая площадь помещения.
• K – коэффициент запаса. Для каждого вида ламп имеет свое значение. Для люминесцентных лампочек 1.2, для обычных ламп накаливания и галогенных 1.1, для светодиодов 1.
• q – коэффициент неравномерного свечения. Также различен для разных источников света. Любые лампы накаливания 1.15, ртутные газоразрядные 1.15, люминесцентные 1.1, светодиодные 1.1.
• Nс – предполагаемое число светильников.
• N – количество лампочек в одной люстре.
• η — коэффициент использования светового потока. Этот параметр учитывает многие особенности комнаты, его можно определить по таблице. Зависит от площади комнаты, высоты установки источника света, отражающей способности стен, пола и потолка в зависимости от цвета отделки.

Полученное значение подходит только для общего освещения. Для декоративной и акцентной подсветки вычислить уровень освещенности нельзя.

Все приведенные расчеты можно сделать с помощью онлайн калькуляторов.

Характеристики источников света

После расчета необходимого уровня освещенности можно переходить к выбору лампочек. Они подбираются с учетом следующих критериев:

• Тип цоколя. Зависит от того, какой используется в светильнике. В крупных устройствах ставятся цоколи Е, в точечной подсветке могут применяться G и другие виды.
• Потребляемая мощность. Зависит от конкретного типа лампочки.
• Напряжение питания. Сетевое напряжение составляет 220 В, частота 50 Гц. Не все лампы работают на такой частоте, для устройств на 12 В и 24 В требуется установка понижающего трансформатора.
• Цветовая температура. Оптимальный диапазон для помещения от 2600 К до 5000 К. Теплый свет дают лампы 2600-3500 К, дневной белый 3500-4000 К, холодный 4000-5000 К.
• Световой поток. Показывает, насколько ярко лампочка будет освещать площадь.

В домах для общей подсветки используется 4 типа ламп – накаливания, галогенные, люминесцентные, светодиодные. Все они имеют свои характеристики, плюсы и минусы.

Лампы накаливания

Это самый дешевый вид лампочек. Они дают приятный желтый свет. Лампы накаливания уже практически полностью заменены другими источниками света, так как являются неэффективными. К недостаткам можно отнести малый КПД, большое потребление энергии, малый срок службы, хрупкость и небезопасность.

Галогенные источники

Имеют схожую конструкцию с лампой накаливания, но есть свои особенности. В первую очередь, это касается колбы – она выполнена из кварцевого стекла. Оно позволяет выдерживать высокие температуры, поэтому внутри колба заполняется парами йода, брома и других галогенов. Срок службы за счет отказа от хрупкой нити накала повышается, но многие недостатки сохраняются. Из-за применения кварца к колбе нельзя прикасаться голыми руками. Жировые пятна приводят к тому, что стекло становится тонким и хрупким и может взорваться.

Преимущества – широкое разнообразие, более высокий КПД, диапазон цветовых температур от 2800 до 3000 К.

Недостатки – высокая температура во время работы, хрупкость, неэкологичность, сложность утилизации, большое потребление электроэнергии.

Люминесцентные приборы

Этот тип раньше был представлен длинными лампами-трубками. Сейчас появились модели со стандартными цоколями под обычный патрон. В быту люминесцентные лампочки называют энергосберегающими. Состоят из стеклянной колбы, покрытой внутри люминофором и заполненной смесью газов.

Достоинства: высокая светоотдача, малое потребление энергии, длительность срока службы, широкий диапазон рабочих температур.

Недостатки: наличие ртути внутри колбы, сложность утилизации, наличие уф излучения, мерцание, долгий старт, ограниченное число циклов включения и выключения.

Светодиоды

Светодиодные источники света считаются самым удачным вариантом для дома. Они не содержат в составе вредных веществ, работают лишь на свечении от полупроводникового кристалла. Имеют широкий ассортимент по цветам, размерам, формам.

К преимуществам относят низкую потребляемую энергию, высокий КПД, долговечность, отсутствие мерцаний, безопасность, широкий диапазон рабочих температур, разнообразие цветовых температур. Благодаря малому нагреву светодиоды можно устанавливать в натяжные потолки не боясь того, что полотно может быть деформировано. При покупке в профессиональном магазине от известного изготовителя дается гарантия, по которой лампу можно поменять при производственном браке.

Светодиодные лампы имеют один существенный недостаток – высокая стоимость. Дешевые модели не будут изготовлены из качественных материалов, поэтому лампы будут быстро перегорать из-за отсутствия достаточного отвода тепла. Также в приборе неизвестного производства может отсутствовать драйвер – тогда лампа будет реагировать на любые скачки напряжения и быстро выйдет из строя.

Расчет освещения светодиодами

При расчете уровня освещения, создаваемого светодиодными источниками, можно пользоваться простой формулой:

Световой поток одной лампочки = площадь освещения * уровень освещенности данного помещения / число ламп.

Освещение на один квадратный метр равняется:

Уровень освещенности = число ламп * световой поток / площадь комнаты.

Число лампочек зависит от способа монтажа светильников и люстр. Если лампы будут устанавливаться в классическую люстру, световой поток должен выбираться по необходимому уровню интенсивности. Если точечные источники света монтируются по периметру, уровень интенсивности нужно разделить на световой поток ламп. Также нужно учитывать, что на натяжном потолке светильники не должны располагаться ближе 25 см друг от друга.

Эффективный угол освещения светодиодов составляет 120 градусов. Поэтому важно следить за тем, чтобы свет распространялся равномерно и не было неосвещенных участков помещения. Этого можно достигнуть путем пропорционального уменьшения мощности каждой лампочки.

Также учитывается высота установки. Точечные приборы ставятся выше на 20-30 см, чем лампочки в люстре, поэтому интенсивность должна быть выше примерно на 20%.

Нередко замена классических источников света на светодиодные производится во время капитального ремонта или других строительных работ. В результате может оказаться, что света в комнате недостаточно. Основная причина – в расчете светильников по площади помещения не были учтены коэффициенты отражения от поверхностей.

Для разных цветов помещений используются следующие коэффициенты:

• белая поверхность – 70%;
• светлая – 50%;
• серая – 30%;
• темная – 10%;
• черная – 0%.

Коэффициент отражения будет равняться сумме коэффициентов пола, потолка и стен, деленный на 3. Полученное усредненное значение можно использовать в итоговых расчетах.

Расчет количества светодиодных светильников в помещении с белым потолком, серыми обоями и светлым ламинатом

Средний коэффициент отражения = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 *1,2= 0,6

Если в комнате будут установлены светодиодные приборы со световым потоком 1200 лм, необходимый световой поток будет равен 1200*0,6=720.

Чтобы вычислить, сколько светодиодных ламп нужно для освещения комнаты 20 кв.м, можно использовать формулу: уровень освещенности * площадь комнаты / световой поток. Тогда для гостиной (освещенность 150 люкс) число ламп мощностью 20 Вт (дает световой поток в 250 люмен) будет равняться 150*20/250=12 штук.

Расчет мощности светодиодных ламп для помещения производится следующим образом: площадь перемножается на число лампочек и на мощность каждого изделия.

Как самостоятельно выполнить расчет освещенности помещения

В электрике существует такое понятие как, расчет освещенности помещения. Данный расчет является фундаментом всей осветительной части электропроводки, поэтому ему следует уделить особое внимание. В этой статье мы подробно разберем:

• Зачем делать расчет освещенности помещения?
• А также рассмотрим пошаговое выполнение расчёта освещённости на конкретном примере

Теперь, обо всем по порядку.

Зачем делать расчет освещения?

В первую очередь, данный расчет необходим, для создания достаточной освещенности помещения, которая в свою очередь обеспечивает благоприятные и комфортные условия для жизнедеятельности человека.

Недостаток освещения или его чрезмерность, вызывает сильное напряжение глаз, быструю утомляемость и оказывает ощутимый психологический дискомфорт, что неблагоприятным образом отражается на здоровье человека в целом.

Идеальным освещением для наших глаз, является естественный природный свет (дневное, утреннее или вечернее солнце, солнце за облаками).

Основной задачей расчета освещенности помещения, является максимальное приближение искусственного освещения к естественному. К искусственному освещению относиться такой свет, которым человек имеет возможность управлять.

Электрический свет, является искусственным, он получается в результате преобразование электрической энергии в один из видов электромагнитного излучения, которое воспринимается человеческим глазом как свет. Именно такое преобразование происходит внутри ламп установленных в корпусах осветительных электроустановок (светильники, люстры, бра, торшеры и так далее).

В строительно-проектировочной документации(СНиП) существуют специальные правила, в которых прописаны нормы освещенности для различных видов помещений. Ниже рассмотрен пример, пошагового выполнение расчета с подробными комментариями и пояснениями.

Расчет освещения, пример

Расчет освещенности помещения производиться по формуле:

Для удобства запишем ее так:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

где,

1. Фл – световой поток лампы,

2. Ен – норма освещенности

3. S – площадь помещения

4. k — коэффициент запаса

5. z – поправочный коэффициент

6. N – количество принятых светильников

7. η – коэффициент использования светового потока

8. n – число ламп в светильнике.

---

Данные нашего примера:

• Жилая комната.
• Длина – 5,5 м,
• Ширина – 3,5 м.
• Потолок — белый крашенный,
• Стены – обои, светлые однотонные (без рисунка) персикового оттенка,
• Пол – линолеум, серого цвета

Планируется установка пяти рожковой люстры, с пятью лампами, каждая из которых монтируется внутри плафона, изготовленного из белой матовой ткани во весь размер лампы.

Данная комната имеет стандартную высоту потолков 2,5 м. Опираясь на конструктивное исполнение светильника определяем высоту его подвеса. Для нашего примера эти данные будут следующими:

•  высота установки люстры от пола до плафонов в которых установлены лампы — 2,3 м

---

Теперь найдем все необходимые для расчетов данные.

2. Ен — нормированная освещенность

Измеряется в Люксах (Лк), является нормированной величиной, прописанной в своде правил строительной документации СНиП. Ниже представлена таблица норм освещенности.

Таблица №1. Рекомендуемые нормы освещенности жилых помещений, согласно СНиП 23-05-95

Помещение нашего примера — жилая комната. Согласно таблицы №1 нормируемая освещенность для данного вида помещений равна 150 Люкс (Лк).

Ен = 150

Подставим значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * S * k * z) / (N * η * n)

---

3. S – площадь помещения

Для выполнения последующих расчетов нам потребуется знать площадь данной комнаты. Посчитать ее мы можем по формуле площади прямоугольника:

S = а * b,

где,

• S — площадь помещения (метры квадратные — м²)
• а — длина помещения (метры квадратные — м²), в нашем примере 5,5 м
• b — ширина помещения (метры квадратные — м²), в нашем примере 3,5 м

Подставим наши значения

S = a * b = 5,5 * 3,5 = 19,25 м²

S = 19,25

Подставим данные в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * k * z) / (N * η * n)

---

4. k — коэффициент запаса

Коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения) Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента k приведены в таблице.

Таблица №2. Коэффициент запаса для жилых помещений для различных типов ламп

В нашей люстре планируется использование светодиодных ламп, выбираем коэффициент запаса равный 1.

K = 1.

Подставим значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * z) / (N * η * n)

---

5. z – поправочный коэффициент (коэффициент неравномерности)

z — поправочный коэффициент, применяемый в помещениях где требуется освещенность больше чем нормируемая минимальная

Данный коэффициент следует применять в помещениях где планируется выполнение точной зрительной работы, например, читать или писать.

Для ламп накаливания и ДРЛ (ртутная газоразрядная лампа) z = 1,15, для люминесцентных и светодиодных ламп z = 1,1

В наш светильник будут установлены светодиодные лампы, используем поправочный коэффициент 1,1.

z = 1,1

Вставляем данные в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (N * η * n)

---

6. N – количество принятых светильников

Освящать комнату будет один светильник, расположенный в центре помещения.

N = 1

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * η * n)

---

7. η – коэффициент использования светового потока

Для того что бы найти коэффициент использования светового потока нам потребуется рассчитать индекс помещения – i.

Воспользуемся следующей формулой:

i = S / ((a + b) * h)

где,

•  i — индекс помещения,
• S — площадь помещения (метры квадратные — м²), — в нашем примере 19,25 м²;
• а — длина комнаты (метры квадратные — м²), — в нашем примере 5,5 м;
• b — ширина комнаты (метры квадратные — м²), — в нашем примере 3,5 м;
• h — высота подвеса светильника от пола (метры — м), — в нашем примере 2,3 м;

Считаем:

i = S / ((a + b) * h) = 19,25 / ((5,5 + 3,5) * 2,3) = 19,25 / (9 * 2,3) = 19,25 / 20,7 = 0,929…

округляем до значения близкого к:

0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 3, 3.5, 4, 5

В нашем случае это значение 0.9

---

Теперь нам потребуются данные о дизайне нашей комнаты. Конкретно интересуют три вещи пол, потолок и стены их цветовой оттенок в формате белый — светлый — темный — серый — черный. Например, бежевые стены будут относиться к светлым, красные, вишневые, коричневые к темным, с черным и белым и так все понятно.

Эти оттенки называются коэффициентом отражения (Р) и выражаются в процентном соотношении следующим образом:

• 70% — белый
• 50% — светлый
• 30% — серый
• 10% — темный
• 0% — черный

Комната, приведенная в нашем примере, имеет:

•  Потолок — белый крашенный, в процентном соотношении 70% (белый)
• Стены – обои светлые, однотонные, (без рисунка) персикового оттенка, в процентном соотношении 50% (светлый)
• Пол – линолеум серого цвета, в процентном соотношении 30% (серый)

Обладая всеми этими данными, мы можем определить коэффициент использования светового потока светильника — η.

Для этого воспользуемся соответствующей нашему светильнику таблицей, одной из 5 (таблицы №3-7) приведенных ниже.

Наш светильник за счет конструктивного исполнения плафонов (матовая белая ткань) имеет равномерное распределение светового потока, поэтому данные по нему ищем по таблице №5. Ниже приведены 5 таблиц в которых изложены данные для определения светового потока, после которых будет детально разобрана инструкция с описанием того как ими пользоваться.

Таблица №3. Коэффициент использования для потолочного светильника

Таблица №4. Коэффициент использования для подвесного светильника

Таблица №5. Коэффициент использования для светильника с равномерным освещением

Таблица №6. Коэффициент использования для светильников с косинусным распределением светового потока

Таблица №7. Коэффициент использования для светильников с глубокими плафонами

Напомню, светильник нашего примера является равномерным, относится к Таблице №3.

Комната, приведенная в нашем примере, имеет:

• Потолок — белый крашенный, в процентном соотношении 70% (белый)
• Стены – обои светлые однотонные (без рисунка) персикового оттенка, в процентном соотношении 50% (светлый)
• Пол – серый линолеум, в процентном соотношении 30% (серый)

i — который мы рассчитывали выше по формуле, i = S / (a + b) * h)) = 0.9

В правой вертикальной колонке таблицы ищем соответствующий рассчитанному – i.

В горизонтальных строках подбираем данные комнаты, соответствующие нашим:

• Потолок — 70% (белый),

•  стены – 50% (светлый),

• пол – 30% (серый),

Совмещаем линии P и i.

η = 0.51

Подставим полученные данные в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * 0.51 * n)

---

8. n – число ламп в светильнике

Люстра в нашем примере пяти рожковая, в ее конструкции предусмотрена установка 5 ламп.

n = 5

Вставляем данное значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * 0.51 * 5)

Все необходимые значения найдены, теперь мы можем рассчитать Фл – световой поток лампы.

Считаем:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * 0.51 * 5) = 3176,25 / 2,55 = 1245,58…

Округлим 1245,58 до целого значения, получим 1246.

Световой поток лампы измеряется в Люменах (Лм), готовый результат запишем как:

Фл = 1246 Лм

Каждая лампа нашего светильника должна иметь световой поток равный 1246 Лм.

Далее, мы рассмотрим, каким образом выбрать лампу зная ее световой поток, но для начала сделаем небольшое отступление.

---

В настоящее время на рынке электрической продукции представлены следующие лампы:

• Лампа накаливания
• Галогенная лампа
• Светодиодная лампа
• Люминесцентная лампа
• Компактная люминесцентная лампа
• Газоразрядная лампа

Каждая из этих ламп имеет свои характеристики, особенности, преимущества и недостатки. Поэтому, делая выбор в сторону конкретной лампы нужно учитывать следующие вещи:

• Мощность лампы
• Нагрев корпуса (для ламп накаливания и галогенных ламп)
• Световой поток
• Цветопередачу

Эти данные (кроме температуры нагрева корпуса) указаны заводом изготовителем на упаковочной коробке лампы, опираясь на них, мы можем выбрать требуемую освещенность для конкретного помещения.

Мощность лампы – определяет, количество потребляемой электроэнергии, измеряется в Ватах (Вт)

Световой поток – излучаемое лампой количество света, измеряется в Люменах (Лм).

Цветопередача – состоит из цветовой температуры и оттенка. Цветовая температура измеряется в диапазоне от красного 1800 К – до синего 16 000 К цвета.

Чем меньше значение, тем цветность ближе к красному, чем больше, тем ближе к синему. Например, знакомая нам всем 100 Ваттная лампа накаливания имеет цветность 2800 К.

Измеряется цветопередача в Кельвинах (К).

Оттенок, для большинства видов ламп освещения, может быть теплого или холодного света, задает общую тональность светового потока.

Таблица №8. Цветопередача некоторых источников света.

Теперь, поговорим о таких понятиях как световой поток и световая отдача.

Световой поток – количество света, излучаемое лампой.

Световая отдача – отношение светового потока к мощности (люмен на ватт, лм/Вт), показатель эффективности осветительной способности лампы, а также ее экономичности.

Ниже приведены шесть таблиц (таблицы №9-14) световой отдачи наиболее распространенных источников света.

Таблица №9. Лапа накаливания, с прозрачным стеклом (2750 К, теплый свет)

Срок службы 1000 часов. Класс энергоэффективности Е.

Таблица №10. Лапа накаливания, с матовым стеклом (2700 К, теплый свет)

Срок службы 1000 часов. Класс энергоэффективности Е.

Таблица №11. Галогенная лампа (3000 К, теплый свет)

Срок службы 2000 часов. Класс энергоэффективности В.

Таблица №12. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), 2700 К — теплого света

Срок службы от 8 000 до 10 000 часов. Класс энергоэффективности А.

Таблица №13. Светодиодная лампа, 3000 К — теплого света

Срок службы 30 000 – 40 000 часов. Класс энергоэффективности А.

Таблица №14. Светодиодная лампа, 4500 К — белого света

Срок службы 30 000 – 40 000 часов. Класс энергоэффективности А.

---

Возвращаемся к нашему примеру.

По выполненным выше результатам расчета освещенности Фл = 1246 Лм, то есть каждая лампа нашего светильника должна быть мощностью 1246 Лм.

Теперь выполним подбор ламп:

1. Первым пунктом стоит определить какие лампы могут дать световой поток максимально приближенный к расчетному 1246 Люмен. Для этого воспользуемся таблицами №9-14.

Смотрим:

•  таблица №9 – лампа накаливания с прозрачным стеклом, теплого света 2700 К, мощностью 95 Вт – 1300 Лм

• таблица №10 – лампа накаливания с матовым стеклом, теплого света 2700 К, мощностью 95 Вт – 1290 Лм

• таблица №11 галогенная лампа, теплого света 3000 К, мощностью 75 Вт – 1125 Лм

• таблица №12 компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), 2700 К — теплого света мощностью 20 Вт – 1170 Лм,

• таблица №13 светодиодная лампа, 3000 К — теплого света мощностью 12 Вт – 1170 Лм,

• таблица №14 светодиодная лампа, 4500 К — белого света – значение соответствующее расчетному отсутствует.

2. Следующим пунктом смотрим конструктивные ограничения светильника, в нашем случае люстры. Как правило это наклейка, на которой заводом изготовителем отображена техническая информация устройства. Ниже приведен пример:

• марка (YMP9439)
• напряжение и частота (2230V – 50Hz)
• цоколь и максимальная мощность лампы (Е27, Max. 60W)
• производитель (Made in P.R.C.)

Нас интересует третий пункт, с цоколем все понятно, а вот максимальная мощность лампы (Max. 60W) является существенным ограничением по использованию в светильнике ламп освещения. Допустим, что люстра в нашем примере имеет аналогичные изображенной на картинке выше характеристики.

Максимальная мощность как правило указывается в эквиваленте ламп накаливания, то есть максимальная лампа накаливания которую можно использовать в патроне данного светильника 60 Вт. Обусловлено это тем, что большинство патронов современных светильников изготавливаются из различного рода пластмассовых композиций, которые ограничены по температуре нагрева.

Лампы накаливания и галогенные лампы преобразуют электрическую энергию не только в видимый световой поток (около 60 %), но еще и в тепловую энергию (порядка 40%), поэтому в нормальном эксплуатационном режиме происходит достаточно сильный нагрев стеклянного корпуса и металлического цоколя лампы. На практике максимально разрешенная лампа под воздействием тепла издает неприятный запах горелой пластмассы, поэтому не желательно использовать максимальный номинал.

Исходя из конструктивных характеристик нашей люстры делаем выбор из ламп не подверженные сильному нагреву:

• светодиодные лампы, холодного и теплого света (вариант подороже)
• компактные люминесцентные лампы холодного и теплого света (более дешевый вариант)

Для нашего примера мы выбрали светодиодные лампы, теплого света (3000 К), характеристики данных ламп приведены в таблице №13. Максимально близкими к расчетному значению (1246 Лм) будет лампа мощностью 12 Вт – 1170 Лм.

Итог: Согласно расчетам, чтобы выполнить освещение комнаты площадью 19,25 метров пяти рожковой люстрой нам потребуется 5 светодиодных ламп мощностью 12 Вт, световым потоком 1170 Лм.

Суммарная потребляемая мощность люстры составит 12 * 5 = 60 Вт.

Суммарный световой поток 1170 * 5 = 5850 Лм.

Как посчитать освещенность помещения: мощность освещения

Одна из задач с которой зачастую сталкиваются при глубоком ремонте или строительстве жилых и офисных помещений, это уровень достаточного освещения. В ситуации, когда в качестве источников света используются обычные лампы накаливания, по опыту можно примерно определить необходимое количество и мощность лампочек, а вот если есть идея сделать жилье более современным и удобным, а при этом еще и регулярно экономить на освещении весьма существенные суммы, то имеет смысл присмотреться к светодиодному освещению. Так, какое количество и каких именно светодиодных ламп требуется установить, чтобы в помещении было достаточно светло и комфортно?

В этой статье мы представляем достаточно простой способ расчета и даем несколько полезных советов. Тем кто заинтересовался, что еще удобного и красивого можно сделать в своем жилище при помощи светодиодного освещения, мы рекомендуем прочитать еще одну нашу статью — «Светодиодное освещение для дома: идеи и советы».

Заметим, что предлагаемый нами способ расчета освещенности является достаточно точным для помещений правильной формы (прямоугольник или квадрат). Поэтому в случае помещений с более замысловатой формой мы рекомендуем либо делить эту площадь на простые фигуры и считать их отдельно либо сразу воспользоваться нашей консультацией по телефону в Москве или по электронной почте — см. раздел «Контакты»

Освещенность поверхности определяется в Люксах (Лк), а величина светового потока источника освещения измеряется в Люменах (Лм). Наш расчет будет состоять из двух предельно простых этапов:

• расчет необходимой в помещении совокупной величины светового потока;
• на основании полученных данных — определение необходимого количества светодиодных ламп и их мощности.

Этап расчета №1

Необходимая величина светового потока (Люмен) рассчитывается по формуле = X * Y * Z, где:
X — норма освещенности объекта. Выберите нужное значение в соответствии с интересующим Вас типом помещения по Таблице №1,
Y — площадь помещения в квадратных метрах,
Z — поправочный коэффициент на высоту потолков. Если высота потолков составляет от 2,5 до 2,7 метра, то коэффициент равен единице, если от 2,7 до 3 метра, то коэффициент равен 1,2; если от 3 до 3,5 метров, то коэффициент равен 1,5; если от 3,5 до 4,5 метров, то коэффициент равен 2.

Таблица №1 «Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП»

 

Этап расчета №2

Расчитав величину светового потока теперь можем посчитать нужное количество и мощность светодиодных ламп. В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и эквивалентные им значения по световому потоку. Делим полученное на первом этапе значение светового потока на величину светового потока в люменах по выбранной лампе. В итоге получаем необходимое количество светодиодных ламп конкретной мощности для помещения.

Таблица №2 «Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности»

 

 

 

 

 

 

 

 

Пример расчета

Проведем пример расчета количества и мощности светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров и высотой потолков 2,6 метра. 
150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.
Теперь по таблице №2 выбираем лампу, которой мы хотим освещать нашу комнату.

Если возьмем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, получим, что для освещения нашей комнаты десятиваттными светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. При округлении получаем 4 лампочки по 10 Ватт.

Однако при таком способе расчета надо принимать во внимание, что свет в помещении будет тем ровнее, чем больше источников света. Поэтому если Вы предполагаете делать дизайнерское освещение с несколькими светильниками, встраиваемыми в потолок, то мы бы рекомендовали использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и распределить их по потолку на равном расстоянии друг от друга, либо сконцентрировав их в наиболее нужной зоне помещения.

Еще раз заметим, что данный расчет производится по нормам СНиП принятым в нашей стране достаточно давно. Многие наши клиенты отмечают, что уровень освещения по этим нормам для них недостаточен и света в помещении не хватает.

Как самостоятельно рассчитать освещенность в помещении?

В этом случае мы рекомендуем умножать эти нормы в 1,5-2 раза и устанавливать несколько выключателей, разделяя их по зонам и по количеству светильников. Таким образом, в нужный момент, можно включить часть светильников и получить мягкое, не яркое освещение, а при необходимости, включив все светильники, можно будет получить уровень освещенности, сравнимый с операционной в больнице. При этом, даже такой высокий уровень освещенности будет потреблять в разы меньше электроэнергии, чем при использовании обычных ламп накаливания или энергосберегающих ламп.

В ближайшем будущем для Вашего удобства мы сделаем автоматический конфигуратор уровня освещения, с которым не придется вооружаться калькулятором для расчета.
 

    
 

пошаговое выполнения расчета, основные правила и рекомендации

Строительство любых зданий и сооружений, а также практически все дизайнерские проекты включают этап расчета освещения. Несмотря на все достижения в этой области, ничто не может сравниться с природным источником по имени Солнце! Нам остается лишь максимально приблизиться к нему, чтобы обеспечить свои жилища необходимым уровнем комфорта. Но как рассчитать освещенность помещения?

К этому делу следует подходить с максимальной ответственностью, хотя лучше, чем необходимо, все равно может не получиться. Но в любом случае более или менее положительный результат все равно будет достигнут.

Факторы, которые следует учитывать

Несмотря на то, что лучшего варианта, чем естественное освещение, пока еще не придумано, искусственные источники при грамотном подходе к делу могут дать ничуть не худший результат. При расчете освещенности следует учитывать тип и площадь помещения. В то же время необходимо принимать к сведению и другие факторы:

• Функциональность помещения.
• Высота и расцветка потолка.
• Текстура и оттенки стен.
• Из чего выполнено напольное покрытие, а также его параметры (фактура, цвет).
• Наличие зеркальной мебели.
• Присутствуют ли в помещении зеркала крупных размеров.
• Количество предметов мебели и их цветовая гамма.

Все это оказывает существенное влияние на выбор типа и количества осветительных приборов для помещения. Суть расчета освещенности сводится к подсчету максимальной мощности используемых приборов и их количества, включая параметры и численность самих ламп.

Показатели уровня комфорта

Как рассчитать освещенность помещения? Нормы будут даны несколько позднее. А пока рассмотрим еще ряд важных моментов. Необходимый уровень комфортного освещения будет во многом зависеть от предназначения помещения. То есть оптимальный вариант для кухни покажется слишком ярким в отношении гостиной или спальни.

Также не стоит пренебрегать высотой помещения. Обычно по стандарту она равняется 2,5-3 метрам, но может быть и больше – от 3 до 4 метров, если не выше. В этом случае используются специальные коэффициенты. Они будут рассмотрены немного позднее. Присутствие зеркал и цветовая гамма помещения тоже учитываются с использованием своих коэффициентов и индексов.

При таком учете мелочей подсчет освещения может затянуться на довольно большой промежуток времени. Обычно такими операциями занимаются профессиональные дизайнеры. Но рядовым жильцам, которые желают сделать все самостоятельно, такие излишества ни к чему.

Нормы освещенности помещений

Прежде чем рассмотреть, какие методики расчета освещенности можно использовать, стоит для начала привести определенные нормативы. В соответствии со строительными нормами и правилами (СНиП) используются следующие значения, измеряемые в люксах:

• Офисы общего назначения, где для работы используются компьютеры – 300 Лк.
• Офисы, в которых работают с чертежами – 500 Лк.
• Залы для конференций, переговорные комнаты – 200 Лк.
• Эскалаторы – 50-10 Лк.
• Архивные помещения – 75 Лк.
• Кладовые, подсобки – 50 Лк.
• Кухни, жилые комнаты – 150 Лк.
• Детские комнаты – 200 Лк.
• Туалеты, ванные комнаты, душевые, квартирные коридоры – 50 Лк.
• Гардеробные – 75 Лк.
• Кабинеты, библиотеки – 300 Лк.
• Лестницы – 20 Лк.
• Сауны, бассейны – 100 Лк.

Теперь согласно приведенным нормам рассчитать освещенность для каждого отдельного помещения не составит особого труда. В то же время стоит учесть, что данные стандарты использовались в нашей стране довольно долгое время.

Поэтому нет ничего удивительном в том, что многие люди жалуются на недостаток света, хотя расчеты были выполнены правильно. В связи с этим имеет смысл заменить лампы на более мощные варианты либо увеличить количество светильников.

Особенности выбора ламп для светильников

Для создания оптимального уровня освещенности следует обратить внимание на то, какие источники света используются в осветительных приборах. Если несколько десятилетий назад выбор ограничивался лишь лампами накаливания разной мощности, то теперь ассортимент заметно увеличился. Что же может предложить нам современный рынок?

Светодиодные лампы

Вне всякого сомнения, такие источники света можно назвать экологически чистыми, поскольку для их производства и в ходе эксплуатации используются безопасные компоненты. Внутри них не содержатся пары ртути, а поэтому в случае повреждения корпуса такие лампы не несут угрозы человеку или окружающей среде.

Как рассчитать освещенность помещения светодиодными лампами? Перед этим стоит узнать о достоинствах светодиодных ламп, а также ознакомиться с другими источниками света. Явные плюсы экономичных ламп:

• Низкое энергопотребление.
• Продолжительный период эксплуатации – по утверждению многих производителей, ресурс светодиодов составляет от 30 до 50 тысяч часов непрерывной работы.
• Корпус надежно защищен от механических повреждений.
• Лампы могут быть абсолютно любого размера и формы, включая очень компактные габариты.

В то же время имеются и недостатки, но они не столь значительны. И главный из них, который тормозит их массовое распространение, это высокая стоимость. В странах с низким прожиточным минимумом у населения просто не хватает средств на приобретение светодиодных ламп для дома или квартиры.

Государства же, в свою очередь, не стремится модернизировать уличное освещение экономичными во всех смыслах источниками света.

Галогенные лампы

Для методов расчета освещенности, о которых речь пойдет немного позднее, галогенные лампы будут лучшей альтернативой обычным лампам накаливания. При этом они имеют схожее с ними строение, только в колбе содержится газ. Как правило, это пары брома, хлора, фтора, йода, что значительно увеличивает ресурс вольфрамовой нити (ее нагрев составляет около 3000 K) до 2000-4000 часов.

Такие лампы зачастую используются в качестве локального освещения в точечных либо настольных светильниках с соответствующими цоколями и работающими от переменного или постоянного тока. Только при использовании необходимо применять плавное включение, и тогда ресурс галогенных ламп заметно повышается до 8-12 тысяч часов.

Если сравнивать мощность «галогенок» с обычными лампами накаливания, то данная характеристика может составлять 150-230 Вт. Такой вариант актуален для прожекторов, ламп. Также они могут быть использованы для просушки различных материалов в производстве.

Люминесцентные лампы

Расчет освещенности помещения лампами может включать и такой оптимальный вариант. В быту их принято называть лампами дневного света. Они также имеют стеклянную колбу, на внутреннюю поверхность которой нанесен слой люминофора. Емкость заполнена парами аргона и ртути (это зовется амальгамой) под давлением в 400 Па. В результате создается ультрафиолетовое излучение.

Что касается световой отдачи, то данный параметр существенно превышает значение обычной лампы накаливания. А срок службы при качественном производстве может составить до 5 лет.

Люминесцентные лампы тоже разделяются на подвиды – с высоким и низким давлением. Первыми освещаются улицы, дороги, так как обладают большой мощностью. Лампы с низким давлением устанавливаются в световые приборы производственных либо жилых помещений.

За счет яркости и экономичности такие источники света получили широкое распространение в офисах общего назначения, больницах, школах, детских учреждениях. И если ранее такие лампы изготавливались в единой конфигурации и требовали специальных светильников, то теперь в продажу поступают самые разные модели. Они оснащаются самыми ходовыми цоколями – Е14 и Е27. В связи с чем они могут стать неплохой альтернативой лампочкам Ильича.

Методики расчета освещенности помещения

Теперь, собственно, как и было обещано, рассмотрим способы, которые помогут понять, как рассчитать освещенность помещения по площади или другому параметру:

• Расчет электрической мощности (в ваттах).

• Расчет световой мощности (в Люменах).

Каждый из приведенных способов отличается своими формулами, нормами и единицами измерения.

Расчет освещения по мощности в ваттах

Это самая простая методика расчета освещения помещения, но в то же время далеко не самая точная. Требуемые исходные данные в этом случае – это площадь искомого помещения и требуемая мощность из расчета на 1 м².

С расчетом площади проблем не должно возникнуть – формула знакома каждому со школьной скамьи. Что касается требуемой мощности, то этот параметр для каждого помещения свой (Вт на 1 м²):

• гостиная 10-30;
• кухня 12-35;
• ванная комната 10-25;
• спальня 10-29.

Перечисленные показатели мощности относятся к стандартным лампам накаливания, поскольку они довольно широко распространены по всему миру.

Расчет по мощности в Люменах

Как рассчитать освещенность помещения? Формула в этом случае будет иметь вид:

СП= А*Б*В

СП – световой поток, A – норма освещенности объекта, B – площадь помещения, C – коэффициент высоты потолка. Нормы освещения уже были приведены в разделе выше.

С расчетом площади помещения также не должно быть проблем. Остается коэффициент высоты потолка. Он зависит от следующих параметров высоты: 2,5-2,7 м – 1; 2,7-3 м – 1,2; 3-3,5 м — 1,5; 3,5-4,5 – 2.

После этого можно перейти к определению количества источников света. Для чего полученное в ходе расчетов значение светового потока нужно поделить на величину, которая обычно указывается на выбранных лампах.

Пример расчета

Для лучшего понимания сути рассмотрим один пример расчета для жилой комнаты. Исходная площадь – 20 м², высота потолка – 2,7 м, мощность ламп накаливания – 60 Вт.

Для начала необходимо определить мощность светового потока для данного типа помещения:

СП=150*20*1=3000 Люмен.

После решения задачи, позволяющей узнать, как рассчитать освещенность помещения, стоит определить оптимальное количество источников освещения. И прежде всего нужно уточнить световой поток, характерный для лампочки мощностью 60 Вт. Их среднее значение составляет 600-800 Люмен. Возьмем золотую середину – 700 Люмен. Тогда количество лампочек (N) будет равным:

N=3000:700=4.28571

Полученное значение следует округлить в большую сторону – 5. В то же время стоит учесть, что использование большего количества лампочек с меньшей мощностью позволит получить равномерное освещение.

Неточность при использовании светодиодных ламп

Зачастую при выполнении планового ремонта обычные лампы накаливания заменяются светодиодным вариантом. Однако при этом может возникнуть одна проблема – света явно не хватает. Как рассчитать освещенность помещения и не допустить подобных проблем? Следует учесть все факторы, а в данном случае не учитывался коэффициент отражения поверхности.

Смена обоев со светлых тонов на более темные оттенки, использование линолеума либо ламината (тоже темного оттенка), матовый подвесной потолок – все это может стать причиной недостаточного освещения в помещении.

Если включить настольную лампу со светодиодом над столом, то этого освещения будет вполне достаточно для чтения или прочей работы. Однако при желании лечь на диван с любимой книгой его уже явно не будет хватать. А это не только создает чувство дискомфорта, но и отрицательно сказывается на зрении.

Коэффициент отражения в зависимости от оттенка поверхности:

• белый – 75%;
• светлый – 55%;
• серый – 35%;
• темный – 15%;
• черный – 0%.

Общий коэффициент отражения помещения будет рассчитываться по формуле:

К_о=К_ОП+К_ОС+Конп/3

Ко – общий коэффициент отражения, К_ОП – коэффициент отражения потолка, К_ОС – коэффициент отражения стен, Конп – коэффициент отражения напольного покрытия. В результате получится усредненное значение, которое и следует использовать в расчетах. И теперь, вооружившись полученными сведениями, понять, как рассчитать освещенность помещения, сможет любой желающий.

Простой расчет освещения — как рассчитать освещение для оптимальных домашних уровней

Как рассчитать освещение для оптимальных домашних уровней

При проектировании дома расчет освещения поможет вам определить, сколько света вам нужно для каждой комнаты и для различных задач. Эта страница научит вас рассчитывать уровни освещения.

Сначала это может показаться сложным, но, к счастью, есть столы освещения, в которых указано, сколько света требуется для различных типов комнат и задач.Оставайтесь с нами, в конце концов, вам нужно будет просто умножить несколько чисел, чтобы найти уровень освещенности, который вам понадобится для каждой комнаты.

Условия расчета освещения

Осветительные столы, на которые вы будете ссылаться, покажут вам, сколько света вам нужно для каждой комнаты или задачи, в фут-канделах (британские единицы измерения) или люксах (метрические единицы).

Давайте сначала определим несколько терминов освещения.

Кандела : Одна кандела эквивалентна освещению от одной стандартной свечи.(Есть гораздо более техническое определение, если вас интересует страница канделы в Википедии.)

Для тех, кто работает в английской системе мер:
Одна фут-кандела — это количество света на поверхности, создаваемое источником света в одну канделу, находящимся на расстоянии фута от поверхности.

В метрической системе:
Один люкс — это количество освещения на поверхности, создаваемое источником света в одну канделу, находящимся на расстоянии метра от поверхности.

Когда вы покупаете лампочки, обычно на упаковке будет два интересных числа.Один из них — ватт, который измеряет потребляемую мощность лампочки. Другой — люмен.

Для тех, кто пользуется ножками, одна фут-свеча равна 1 люмену на квадратный фут.

Для тех, кто использует метры, один люкс равен 1 люмену на квадратный метр.

Итак, чтобы рассчитать ваши потребности в освещении для данной комнаты, вы проверяете диаграмму освещенности для определения оптимального количества фут-кандел или люкс для данной задачи, а затем умножаете ее на квадратные метры (или метры) комнаты, чтобы получить количество требуемый люмен.

Ниже приводится таблица основных задач и функций помещения. Под таблицей вы найдете пример расчета домашнего освещения для кухни.

Если вы используете очень маленький экран или смартфон, поверните устройство в альбомную ориентацию, чтобы прочитать таблицу ниже.

Активность	Фут-свечки	Люкс
Коридоры	5-7	55-75
Развлекательные	10-20	110-215
Питание	10-20	110-215
Легкое чтение	20-50	215-540
Ванная комната	20-50	215-540
Кухня — основное освещение	20-50	215-540
Кухня — приготовление пищи	50-100	540-1075
Затруднения при чтении или записи	50-100	540-1075
Общее освещение цеха	50-100	540-1075
Мелкая или детальная работа	100-200	1075-2150

Как рассчитать освещение для кухни

Примечание: В приведенном ниже примере расчета освещения используется британская система мер (футы).Если вы работаете в метрах, просто замените числа фут-кандел на соответствующие числа в люксах из таблицы и вычислите площадь комнаты в квадратных метрах.

Давайте в качестве примера выполним расчет освещения для кухни 10 на 12 футов. Из приведенной выше таблицы мы знаем, что для основного общего освещения кухни нам понадобится 20-50 фут-свечей. Для приготовления пищи нам понадобится от 50 до 100 фут-свечей.

Начнем с расчета площади кухни. Умножив длину и ширину нашей кухни, мы получим 10 футов на 12 футов = 120 квадратных футов.

Теперь, чтобы вычислить требуемые люмены для кухни, мы умножаем количество фут-кандел (давайте сначала возьмем самый тусклый общий уровень освещения в 20 фут-кандел) на квадратные метры. Для этого нам понадобится 20 фут-кандел на 120 квадратных футов = 2400 люмен.

Для максимального уровня подготовки стопы в 100 фут-кандел расчет будет следующим: 100 фут-кандел X 120 квадратных футов = 12 000 люмен.

Для компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) освещенность обычно составляет от 40 до 70 люмен на ватт потребляемой мощности (лампы накаливания — это скорее 10-17 люмен на ватт).Для нашего примера возьмем КЛЛ мощностью 20 Вт и яркостью 1200 люмен.

Итак, для нашего минимального требования к освещению 2400 люмен расчет будет:

2400 люмен / 1200 люмен на лампочку = 2 лампы

Для нашей потребности в самом ярком свете в 12000 люмен расчет будет:

12000 люмен / 1200 люмен на лампочку = 10 ламп

Кажется, много источников света, но если учесть все возможности освещения для кухни: встраиваемые светильники с регулируемой яркостью, некоторые светильники под шкафом, свет на вытяжке на плите и несколько трековых или подвесных светильников прямо над островом или подготовкой счетчик, вы можете достичь этого уровня с десятью лампочками.

Однако для некоторых этот уровень в 12 000 люмен может быть слишком ярким. Для более индивидуального дизайна домашнего освещения сделайте несколько быстрых расчетов в вашем текущем доме, чтобы определить уровень освещенности в данной комнате. Сравните уровень освещенности в этой комнате с задачами, указанными в таблице выше. Если вы чувствуете, что в этой комнате недостаточно света, принесите несколько дополнительных ламп из других комнат, пока освещение не станет правильным. Сложите количество люменов от всех ламп в комнате, а затем рассчитайте количество фут-свечей, которые у вас теперь есть в этой комнате.Сравните это число с таблицей выше, чтобы понять, где в каждом диапазоне вы предпочитаете освещение.

Имейте в виду, что любой оттенок над осветительной арматурой, будь то абажур или подвесное цветное стекло над лампой, снизит количество световых люменов для этой лампы.

Чтобы добиться разницы в уровне освещенности, требуемой между общим уровнем освещения кухни и уровнем освещения для приготовления еды, вы можете сгруппировать светильники на нескольких разных переключателях. Освещение под шкафом часто находится на отдельном выключателе, как и освещение в вытяжном кожухе печи.Вы также можете установить любые светильники прямо над стойкой в ​​стиле острова или полуострова на собственном переключателе.

Некоторые или все светильники можно также поставить на диммеры.

Если вы разрабатываете дизайн домашнего освещения и приведенные выше расчеты кажутся вам слишком утомительными, попробуйте LightCalc Lighting Software, которая сделает все расчеты освещения за вас.

Другие ресурсы для расчета освещения

Для технарей, мелкие детали расчета освещения.

См. Нашу страницу о дизайне домашнего освещения, чтобы узнать больше о различных типах освещения.

Никакая часть этого веб-сайта не может быть воспроизведена или скопирована без письменного разрешения. Нелегальные копии в Интернете будут обнаружены Copyscape.

.Освещенность

— рекомендуемый уровень освещенности

Уровень освещенности или освещенность — это общий световой поток, падающий на поверхность на единицу площади. Зона — рабочая плоскость — это место, где выполняются самые важные задачи в комнате или пространстве.

Освещенность может быть выражена как

E = Φ / A (1)

, где

E = сила света, освещенность (лм / м ² , люкс)

Φ = световой поток — количество света, излучаемого источником света (люмен, лм)

A = площадь (м ² )

Единицы измерения Уровень освещенности — освещенность

Освещенность измеряется в фут-кандел (ftcd, fc, fcd) в британской системе мер или люкс в метрической системе СИ.

• одна футовая свеча = один люмен из плотности света на квадратный фут
• один люкс = один люмен на квадратный метр

• 1 люкс = 1 люмен / квадратный метр = 0,0001 фот = 0,0929 фут-свечи (ftcd, fcd)
  
• 1 фот = 1 люмен / кв. сантиметр = 10000 люмен / кв. метр = 10000 люкс
  
• 1 фут-свеча ( ftcd, fcd ) = 1 люмен / кв. Фут = 10.752 люкс

Уровни внешней освещенности

Общие уровни наружной освещенности днем ​​и ночью:

Состояние	Освещенность
	(ftcd)	(люкс)
Солнечный свет	10000	107527
Полный дневной свет	1000	10752
Пасмурный день	100	1075
Темный	Сумерки	1	10.8
Глубокие сумерки	0,1	1,08
Полнолуние	0,01	0,108
Четверть Луна	0,001	0,0108	0,001	0,0108	0,001	0,0108
Пасмурная ночь	0,00001	0,0001

Уровни внутренней освещенности

Уровень внешней освещенности составляет приблизительно 10000 люкс в ясный день.В здании, расположенном ближе всего к окнам, уровень освещенности может снизиться примерно до 1000 люкс . В средней части она может быть всего 25-50 люкс . Дополнительное освещение часто необходимо для компенсации низких уровней.

Согласно EN 12464 Свет и освещение — Освещение рабочих мест — Внутренние рабочие места, минимальная освещенность составляет 50 лк для стен и 30 лк для потолка. Раньше это было обычным явлением с уровнями освещенности в диапазоне 100–300 люкс для нормальной работы.Сегодня уровень освещенности чаще всего находится в диапазоне 500–1000 люкс — в зависимости от активности. Для точных и детальных работ уровень освещенности может приближаться к 1500 — 2000 люкс .

Рекомендуемые уровни освещенности для различных типов рабочих мест указаны ниже:

901 17 классных комнат

Активность	Освещенность (лк, люмен / м 2 )
Общественные места с темным окружением	20-50
Простая ориентация для краткосрочных посещений	50-100
Зоны движения и коридоры — лестницы, эскалаторы и траволаторы — лифты — складские помещения	100
Рабочие зоны, в которых выполняются визуальные задачи только время от времени	100 — 150
Склады, дома, театры, архивы, погрузочные площадки	150
Зал для кофе-брейков, технические помещения, участки шаровых мельниц, целлюлозные заводы, залы ожидания,	200
Легкая работа в офисе	250
300
Обычная офисная работа, работа за компьютером, учебная библиотека, бакалея, выставочные залы, лаборатории, контрольные зоны, кухни, аудитории	500
Супермаркеты, механические мастерские, офисные пейзажи	750
Обычные чертежные работы, подробные механические мастерские, операционные	1000
Детальные чертежные работы, очень подробные механические работы, электронные мастерские, испытания и настройки	1500 — 2000
Выполнение визуальных задачи с низкой контрастностью и очень маленького размера в течение продолжительных периодов времени	2000 — 5000
Выполнение очень длительных и сложных визуальных задач	5000 — 10000
Выполнение особых визуальных задач с очень низкой контрастностью и малый	10000 — 20000

Расчет освещенности

Освещенность можно рассчитать как

E = Φ _л C _u L _LF / A _l (2)

E = освещенность (люкс, люмен / м ² )

Φ _л = яркость на лампу (люмен)

C _u = коэффициент использования

7

L _LF = коэффициент световых потерь

A _l = площадь на лампу (м ² )

Пример — Освещение

10 ламп накаливания 500 Вт (10600 люмен на лампу) используются на площади 50 м ² .При C _u = 0,6 и L _LF = 0,8 освещенность можно рассчитать как

E = 10 (10600 люмен) (0,6) (0,8) / (50 м ² )

= 1018 люкс

Яркость

Яркость — единственный базовый параметр освещения, воспринимаемый глазом. Он описывает, с одной стороны, впечатление яркости источника света, а с другой — поверхность, и поэтому в значительной степени зависит от степени отражения (цвета и поверхности).

.

Пример расчета количества светильников внутреннего освещения

Пример расчета количества светильников для внутреннего освещения (на фото: Колумбус, штат Огайо, читальный зал Исторического центра штата Огайо; сайт army.arch через Flickr)

Входная информация

Это исходные данные для следующего расчета:

1. Площадь офиса: 20 метров; ширина: 10 метров; высота: 3 метра.
2. Высота от потолка до стола составляет 2 метра.
3. Зона должна быть освещена до общего уровня 250 люкс с помощью двухламповых светильников CFL мощностью 32 Вт с SHR 1,25.
4. Каждая лампа имеет начальную мощность (эффективность) 85 люмен на ватт.
5. Лампы Коэффициент обслуживания (MF) составляет 0,63, коэффициент использования составляет 0,69, а коэффициент высоты помещения (SHR) составляет 1,25.

Расчет за 8 шагов

1. Общая мощность светильников:

Общая мощность светильников = количество ламп x каждая лампа ватт.

Суммарная мощность светильников = 2 × 32 = 64 Вт.

2. Люмен на светильники

Люмен на арматуру = эффективность в люменах (Люмен на ватт) x ватт каждого светильника

Люмен на арматуру = 85 x 64 = 5440 Люмен

3. Количество светильников

Требуемое количество светильников = Требуемый люкс x Площадь помещения / MF x УФ x Люмен на приспособление

Необходимое количество креплений = (250 x 20 x 10) / (0.63 × 0,69 × 5440)

Нам понадобится 21 приспособление

4. Минимальное расстояние между каждым приспособлением

Высота потолка до стола составляет 2 метра, а соотношение высоты помещения 1,25, поэтому:

Максимальное расстояние между креплениями = 2 × 1,25 = 2,25 метра.

5. Количество необходимых рядов светильников по ширине помещения

Требуемое количество рядов = Ширина помещения / Макс.интервал = 10 / 2,25

Таким образом, количество необходимых строк = 4.

6. Необходимое количество креплений в каждом ряду

Количество приборов, необходимых в каждой строке = Общее количество приборов / Число рядов = 21/4

Следовательно, у нас по 5 светильников в каждом ряду.

7. Осевое расстояние между каждым приспособлением:

Осевое расстояние между светильниками = длина помещения / количество светильников в каждом ряду

… и это будет: 20/5 = 4 метра

8.Поперечное расстояние между каждым приспособлением:

Поперечное расстояние между светильниками = ширина помещения / количество светильников в ряду

… и это будет: 10/4 = 2,5 метра.

5 важных выводов

Помещение расчетное по количеству осветительных приборов На данный момент мы рассчитали следующее:

• Количество рядов с осветительными приборами = 4
• Количество светильников в каждом ряду = 5
• Расстояние между креплениями = 4.0 метр
• Поперечное расстояние между креплениями = 2,5 метра
• Общее необходимое количество светильников = 21

Связанный контент EEP с рекламными ссылками

,

Как рассчитать освещенность комнаты Скачать бесплатно для Windows

Как рассчитать освещенность помещения

с помощью Software Informer

Он предлагает простой способ прототипирования и создания собственных приложений.

Создатель программного обеспечения для освещения

PhotoGenesis Designs 9 условно-бесплатная

Ilumination 110 — это простое, но мощное решение для естественного освещения.

2 Atari Europe SAS. 209 коммерческий

Эта игра предлагает новый ужасающий опыт в жанре экшн-ужас.

13 calculateloanpro.Com 2

Рассчитайте выплаты по кредиту и ставки легко с помощью Calculate My Loan.

1 Райнхард Ноппер 32

Инновационный бесплатный калькулятор для действительных и комплексных чисел.

Подробнее Как рассчитать освещенность помещения

Как рассчитать освещенность помещения — введение

1 Illumina 80 условно-бесплатная

Модуль GenomeStudio Genotyping (GT) поддерживает анализ Infinium.

1 MC Group Inc.178 условно-бесплатная

Инструмент для расчета уровня освещения в комнате.

5 Джон Малкахи 1109 Freeware

Измеряет и анализирует акустику помещения, а также характеристики громкоговорителей.

1 MoonPhaseSoftware 144 условно-бесплатная

Калькулятор фаз Луны позволяет рассчитать фазу Луны в любое время.

1 Михаил Лещенко 389 условно-бесплатная

Это программное обеспечение предназначено для расчета охлаждающей нагрузки кондиционированных помещений.

5 Emerson Electric Co. 90 Freeware

KOLDPRO- Total Cold Room Solutions — программа расчета конструкции холодильника.

FieldNotes, Inc. 30 Freeware

Профессионально рассчитайте площадь и периметр любой комнаты …

Дополнительные заголовки, содержащие, как рассчитать освещенность помещения

Fael S.p.A. Freeware

Разработан для определения значений освещенности и яркости внутри и снаружи.

TUVSW 5 Freeware

LuminCor — Программа для коррекции засветки изображения.

Степан Хрбек 88 Freeware

Многоплатформенный тест с REALTIME GLOBAL ILLUMINATION и PENUMBRA SHADOWS.

Пападопулос Никос 16 Открытый источник

Средство визуализации глобального освещения с открытым исходным кодом, написанное на C и C ++.

Исследовательская организация Breault 6 коммерческий

Проектируйте и анализируйте системы визуализации и освещения с возможностью взаимодействия с САПР.

3 Провайдер Venus Technologies 21 Freeware

Gemini Cut Plan — это связующее звено между дизайнерской и монтажной.

2 DeshiChat 3 Freeware

Вы можете добавить чат-комнату или получить демонстрационную комнату для своего сайта.

14 Продукты Родительского Контроля, ООО 4

«Родители, мониторинг аббревиатуры подросткового чата декодирует язык вашего подросткового чата».

Lutron Electronics Co., Inc. 200

Lutron Electronics Co., Inc. 5

2 Метеорологический офис

,