Как рассчитать освещение
Расчет освещения.
Предлагаем вам разобраться как правильно осуществить расчет освещения в зависимости от типа и размера помещения.
Степень освещения поверхности принято выражать в Люксах (Лк), а величину светового потока исходящего от определенного источника света измеряют в Люменах (Лм). Мы будем производить расчет уровня освещенности в два этапа:
- первый этап — определения необходимой для помещения совокупной величины светового потока;
- второй этап – исходя из полученных данных первого этапа — расчет нужного количества светодиодных ламп с учетом их мощности.
Этап №1 расчета.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.
Формулой = X * Y * Z рассчитывается показатель необходимой величины светового потока (Люмен) при этом:
- X – установленная норма освещенности объекта в зависимости от типа помещения. Нормы приведены в Таблице №1,
- Y – соответствует площади помещения в квадратных метрах,
- Z — коэффициент поправки значений в зависимости от высоты потолков в помещении. При высоте потолков от 2,5 до 2,7 метра коэффициент равен единице, от 2,7 до 3 метра коэффициент соответствует 1,2; от 3 до 3,5 метров коэффициент составляет 1,5; 3,5 до 4,5 метров коэффициент равен 2.
Таблица №1 «Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП»
Этап №2 расчета.
Получив необходимые данные о величине светового потока, мы можем вычислить необходимое количество светодиодных ламп и их мощность. В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и соответствующие им показатели по световому потоку. Итак, делим полученное на этапе №1 значение светового потока на величину светового потока в люменах по подобранной лампе. В результате имеем нужное количество светодиодных ламп определенной мощности для помещения.
Таблица №2 «Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности»
Пример расчета освещения.
Для примера предлагаем рассчитать количество и мощность светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров при высоте потолков 2,6 метра.
150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.
Теперь согласно таблице №2 подбираем лампу, которая подойдет в установленные осветительные приборы, и которыми мы хотим осветить нашу комнату. Предположим, мы берем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, то для освещения нашей комнаты такими светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. В результате математического округления получаем 4 лампочки по 10 Ватт.
Важно помнить, что желательно в помещении добиться равномерного распределения света. Для этого лучше располагать несколькими источниками света. В случае если вы планируете создавать художественное освещение с несколькими светильниками, монтируемыми в потолок, мы советуем использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и равномерно распределить их по потолку.
Обратите внимание то за основу производимых расчетов мы взяли нормы СНиП принятые в нашей стране. Поскольку нормы эти разработаны и приняты были давно, многие наши клиенты говорят, что уровень освещения согласно этих норм для них мал и света явно недостаточно. Поэтому мы рекомендуем увеличивать эти нормы в 1,5-2 раза при этом устанавливая несколько выключателей, разделяя их по зонам помещения и по количеству светильников. Это позволит включить часть светильников и получить мягкое, не очень яркое освещение, а в случае необходимости, включить полное яркое освещение.
Как правильно рассчитать освещение по площади помещения
Если качество и количество осветительных приборов подобрано неверно, кажется, что света достаточно, а на самом деле его не хватает для работы или отдыха.
Глаза напрягаются, ухудшается самочувствие.
Чтобы избежать подобных ситуаций, в процессе разработки проекта строительства или ремонта проводится расчет освещенности.
Если здание производственное, общественное или офисное, все рассчитывается специалистами.
В домашних условиях можно сделать все самостоятельно.
Зачем делать расчет освещения
Правильная организация системы освещения производственных помещений выгодна работодателю, так как повышает работоспособность и сохраняется здоровье работников. Важность качества света подтверждается разработкой специальных строительных и санитарных норм, соблюдение которых обязательно для руководителей предприятий. Так как освещенности зависит производительность, расчеты проводятся квалифицированными специалистами.
Не менее важное значение уровень освещенности имеет и в жилых помещениях. Слишком яркий прямой или отраженный световой поток вызывает временное ослепление, недостаток света – утомляемость и общий дискомфорт, ухудшающий здоровье.
Внимание! Учитывая, что лучшим для человека светом является солнечный, цель расчета освещенности – максимально приблизить искусственное освещение дневному.
Что нужно учитывать при расчете
При организации рациональной системы освещения для жилых домов учитывается целевое назначение каждого помещения, площадь, высота потолков, характеристики отделки, отсутствие/наличие зеркал. Не менее важные показатели: высота и место установки светильников, эксплуатационные характеристики плафонов, градус, под которым падает световой поток. Осветительные приборы, установленные на потолок, обеспечивают более высокий уровень освещенности, чем те, которые монтируются на стены.
Для производственных и складских площадей учитывается вид выполняемой работы, нормированный уровень освещенности, наличие загрязнений (пыли, пара, газов), пожаро- и взрывоопасность, цвет отделки. Для предприятий важно снизить расходы на электроэнергию, поэтому при выборе источников света этот показатель далеко не на последнем месте.
При выполнении работы, требующей повышенного напряжения зрения, проектом предусматривается дополнительное освещение рабочих мест.
Способы расчета
Метод расчета выбирается в зависимости от цели, которую необходимо достичь. Чаще всего при разработке проекта необходимо посчитать количество светильников для достижения нормативного уровня освещенности, их мощность и распределение. Расчеты проводятся в ваттах.
Если тип источников света и их мощность нельзя менять, цель расчетов – определить количество светильников и их расположение в зависимости от заданного уровня освещенности. При необходимости внести изменения в существующую систему освещения учитывается тип источников света, их мощность и расположение. Используется формула с коэффициентом использования.
Считаем в ваттах
В ваттах освещенность рассчитывают архитекторы и дизайнеры для получения приблизительного результата. Этот метод подходит так же для любого рядового покупателя лампочек, разрабатывающего схему системы освещения в квартире.
Основа расчета – специальные таблицы, содержащие данные об уровне освещенности помещений в целом. Отдельно необходимо вычислить показатели для зон отдыха и рабочих зон на кухнях и в кабинетах.
При высоте потолка требуется мощность (для одного квадратного метра):
- в гостиной – 20 Вт;
- в комнате для детей, кабинете, санузле – 15-18 Вт;
- в спальне – 10-12 Вт.
Справка! Эти показатели верны для лампочек накаливания.
Для других типов источников света результат корректируется. Галогеновая лампочка способна дать в 1,5 раз больше света, чем лампа накаливания, при потреблении одной и той же мощности, люминесцентная трубчатая или компактная (энергосберегающая) – в 5 раз, светодиодная – в 7 раз.
Чтобы определить количество источников света, необходимо площадь конкретного помещения умножить на его мощность (в ваттах). Если потолок выше 3-х метров, дополнительно требуется умножение на 1,5.
Чтобы получить более точный результат, можно учесть цвет отделки. Чем она светлее, тем меньше ватт требуется.
Считаем в люменах
Чтобы определить оптимальный световой поток (в люменах) на площадь, используется другая формула:
поток = N * S * k, где:
N – норма согласно таблице;
S – площадь помещения;
k – коэффициент, зависящий от высоты потолков:
- 1 – 2,5-2,7 м;
- 1,2 – 2,7-3 м;
- 1,5 – 2,7-3 м;
- 2 – 3,5-4,5 м.
Справка! Если нет времени рассчитывать показатели самостоятельно, пренебрегать ими все же не стоит. Можно обратиться в специализированную компанию, предоставляющую подобные услуги.
Как правильно подбирать лампы
Лампы не стоит выбирать только по одному показателю даже в том случае, если он очень важный.
Кроме люменов, необходимо учесть и другие критерии:
- температуру цвета;
- экономичность источников света (мощность);
- вид источника питания (220 В, 12 В);
- возможность диммирования;
- соответствие цоколей патронам светильников, размеров лампочек плафонам;
- срок службы ламп.
Первыми выбираются самые экономичные источники света, к ним подбираются рациональные светильники, только потом определяется, сколько света требуется по площади. Желательно учесть отражающую способность стен и предметов интерьера и запас, который может потребоваться при выходе из строя отдельных ламп. По окончании расчетов создается эскиз системы.
Особое внимание вычислениям необходимо уделить при планировании светодиодного освещения. Эти лампочки на данный момент самые экономичные. Например, светодиодная лампа с мощностью 14 Вт дает такой же световой поток, как лампочка накаливания на 100 Вт.
Цветовая температура
Этот показатель относится к тем, что прямо влияет на психологическое состояние людей. Лампочки на 2500-300 К подходят для спален, установки вместе с люстрой в торшеры и бра в гостиных. Источники на 3000-4000 К – лучший вариант для жилых помещений. Лампы на 4000-5000 К следует купить для рабочего места кухни и уголков чтения в жилых комнатах.
Внимание! Специалисты не рекомендует использовать в частных домах и квартирах лампочки с цветом более 5000 К из-за отрицательного воздействия на психику.
Световой поток
Световой поток при падении на тело разделяется на 3 части: поглощенную, отраженную и пропущенную. Для того, чтобы расчеты были максимально точными, используются соответствующие коэффициенты, что усложняет процесс вычисления. Для определения полезной производительности светового потока лучше использовать люксы, позволяющие определить, какая часть излученного лампочкой доходит до каждого квадратного метра конкретной площади.
Чтобы определить, сколько лампочек нужно, чтобы достичь желаемого уровня освещенности, сначала рассчитывается поток света. Необходимо умножить норму, взятую из таблицы. На площадь помещения, потом – на коэффициент, зависящий от высоты потолков (для 2-7-3 м это 1,2, для 3-3.5 м – 1,5).
Чтобы определить их количество, достаточно разделить полученный при расчетах результат на количество люменов, указанных на заводской упаковке лампочек.
Если окончательный результат не целое число, оно округляется вверх.
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.
Тип рассеивателя
Основное предназначение рассеивателя (в быту это абажур) – равномерно распределить поток света, идущий от лампочки. Выбор зависит от того, какие люстры предпочитают члены конкретной семьи. Лампочки в них могут «смотреть» как вниз, так вверх. При первом варианте световой поток направляется на пол, абажур не позволяет ему осветить углы, что требует установки дополнительных местных светильников.
При втором варианте световой поток сначала направляется на потолок, только потом равномерно рассеивается по площади. Это значит, что люстры с лампочками, которые «смотрят» вверх, более комфортны для людей.
Важно так же правильно подобрать материал абажуров. Их производят из стекла, пластиков, металлов и даже бумаги. При выборе не стоит делать акцент на декоративных качествах, безопасность важнее. Например, если использовать в люстре с пластиковыми абажурами лампочки накаливания, она прослужит не долго.
Нормы освещенности для жилых помещений
В квартирах и частных домах соблюдение норм не обязательно, но это не значит, что их нельзя использовать при расчетах на этапе разработки проекта. Это примерные показатели, которые помогают сориентироваться, если вычисления осуществляются самостоятельно.
Нормы освещенности определены законодательно (в СНиП 23-05-95).
Объект | Средний показатель (лк) |
Читальный, компьютерный зал | 400 |
Рабочая комната, кабинет в офисе | 300 |
Зал заседаний в офисе | 200 |
Архив, хранилища книг | 75 |
Учебные классы в школах и других учебных заведениях | 500 |
Бассейны | 150 |
Спортзалы | 75 |
Детская комната в квартире | 200 |
Жилая комната, кухня | 150 |
Прихожая, ванная, туалет | 50 |
Вестибюль, холл | 30 |
Лестница | 20 |
В жилых домах нормы можно менять в ту или другую сторону, так как никто никакие проверки не проводит. Пример: если владелец квартиры считает, что для кухни показатель 150 лк не подходит, он может его повысить или снизить.
Основные выводы
При поиске ответа на вопрос, как рассчитать освещенность в жилых помещениях, следует думать о себе, а не о нормативах. В сети интернет имеется множество таблиц и примеров расчетов. Их можно детализировать и корректировать как угодно, менять в процессе проведения работ по строительству или ремонту.
Важно! Если в результате вычислений получена не целая цифра, ее следует округлить до большего значения. Самой качественное освещение получается, если светильники размещаются на потолке по периметру.
На самом деле расчет оптимального уровня освещенности не сложный, если имеется представление о параметрах, которые необходимо учесть.
Расчет освещенности: как рассчитать количество светильников самостоятельно
Светодиодное освещение пользуется огромной популярностью среди наших соотечественников. И совершенно не случайно! Оно позволяет сформировать мягкий приятный свет и существенно экономит затраты электроэнергии. На этапе планирования проводки целесообразно провести расчет количества светодиодных светильников, необходимых для освещения площадей. Как рассчитать освещенность помещения? Об этом вы подробно узнаете из нашей статьи.
Для чего нужно делать расчет освещенности?
Расчет количества светильников и выбор их мощности производится с целью создания комфорта для человека, находящегося в условиях искусственного освещения. Дело в том, что чрезмерно яркий свет или наоборот его недостаток вынуждают наши глаза напрягаться. Частое напряжение зрительных органов приводят к утрате зрения. Кроме того, ученые доказали, что плохое освещение негативно влияет на психоэмоциональное состояние человеческого организма.
Идеальный свет для наших глаз несут природные источники освещения (утренний, дневной и вечерний свет). Ключевой задачей проектирования систем освещения выступает создание условий, при которых искусственный свет в помещении будет максимально приближен к естественному.
Результаты преобразования электрической энергии в электромагнитное излучение воспринимается нашим зрительным органом как свет. В СНиП присутствуют правила, согласно которым подбираются осветительные приборы для различных типов помещений.
Нюансы освещения помещений
Для подсвечивания комнат ориентируются на площадь помещения, выбранную схему размещения светильников (к примеру, с люстрой и точечными светодиодными лампами) и мощность осветительных приборов. Свет должен равномерно рассеиваться по квартире или офису.
Почему светодиоды?
Еще несколько лет назад многие наши соотечественники стали использовать энергосберегающие лампы люминесцентного типа с цоколем E14 и Е27. Но теперь пришел черед более эффективным приборам — светодиодам, которые демонстрируют меньшее потребление энергии (по сравнению с лампами накаливания — в 10 раз, по отношению к люминесцентным осветительным приборам — в 3 раза).
Преимущества светодиодов
Неоспоримые преимущества светодиодных светильников обеспечили им популярность во всем мире. Такие лампы в разы эффективнее обычных ламп накаливания и приборов, излучающих люминесцентный свет.
Преимущества светодиодных ламп:
- экономия электроэнергии;
- создание света, максимально приближенного к дневному;
- возможность использования как внутри помещения, так и за его пределами (уличное освещение);
- более высокий размах напряжения — лампы будут работать в диапазоне от 80 до 230 Вольт;
- повышенный срок службы — до 25 лет;
- экологичность, поскольку они не выделяют в воздух вредных веществ;
- возможность управлять подсветкой при помощи ДУ-пульта;
- беззвучная работа в отличие от люминесцентных ламп.
Недостатками таких осветительных приборов можно считать повышенную цену и невысокий индекс цветопередачи, достигающий 85-90%.
Какие параметры учитывают при расчете освещенности светодиодными светильниками?
Как рассчитать количество светильников? Для этого используют специальную формулу, итоговый результат которой будет зависеть от отдельных параметров. Давайте подробно рассмотрим, какие факторы повлияют на расчет.
Нормы освещения
Для каждого типа помещения действуют свои нормы освещения. К примеру, в производственном цехе, где выполняют высокоточные работы, требуется больше света, чем в прихожей или санузле.
Нормы освещения в зависимости от типа помещения
Тип помещения | Свет, в люксах |
офис | 300-500 |
конференц-зал | 200 |
кухня, спальня, зал для гостей | 150 |
прихожая, кладовая, санузел | 50 |
детская | 200 |
библиотека или кабинет | 300 |
Приведенные нормы освещения формируются в Люксах. Люкс — единица, созданная для сопоставления света прибора с 1 кв. м. площади. То есть, свет в 1 Люкс соответствует светимости в 1 Люмен на 1 м. кв. помещения.
Тип помещения
В нормах СНиП всегда будет присутствовать тип комнаты, для которой требуется подобрать осветительный прибор. Разумеется, в офисных помещениях, библиотеке и детской комнате создают более яркий свет. Коридоры, лестничная клетка, санузел не требуют повышенной яркости ламп.
Параметры помещения
Для выполнения расчетов понадобится узнать площадь комнаты. Рассчитывается она по формуле, известной нам со школьной скамьи: S= a*b, где S — площадь помещения (м. кв.), a — длина комнаты (м), b — ширина (м).
Кроме того, учитывают коэффициент поправки. Он формируется с учетом высоты потолка. Чем более высокой будет стена, тем значительнее будет рассеиваться свет на пути к подсвечиванию рабочих поверхностей и пола.
Коэффициент поправки
Высота потолка, м | Коэффициент |
до 2,7 | 1 |
2,7-3 | 1,2 |
3-3,5 | 1,5 |
3,5-4,5 | 2 |
Мощность светодиодных светильников
Этот параметр подбирается после расчета освещения. Правильный выбор мощности осветительного оборудования обеспечит комфортные условия пребывания в помещении.
Как быть, если производитель не указал светимость led-ламп? Ориентируйтесь на следующую таблицу.
Соответствие мощности световому потоку
Мощность, Ватт | Величина светового потока, Люмен |
3-4 | 250-300 |
4-6 | 300-450 |
6-8 | 450-600 |
8-10 | 600-900 |
10-12 | 900-1100 |
12-14 | 1100-1250 |
14-16 | 1250-1400 |
Тип рассчитываемого светильника
Существует несколько типов светодиодных светильников: точечные, промышленные, потолочные, уличные. Формула расчета освещенности каждого из них имеет свои отличия.
Алгоритм расчета
Расчет светового потока проводится достаточно просто. Формула предполагает всего 3 составляющих, которые перемножаются между собой.
Достаточно перемножить 3 параметра:
- Норму освещения.
- Площадь помещения.
- Коэффициент поправки.
Пример расчета освещенности помещения
Необходимо подобрать led-светильник для кухни в 15 кв. м с высотой потолка 2,6 м. Какой мощности будет осветительный прибор?
Расчет
Норма освещения кухни — 150 Лк. Тогда световой поток составит показатель: 150*15*1= 2250 Люмен.
На основе таблицы соответствия мощности световому потоку выбираем количество лампочек и их мощность. К примеру, можно приобрести 2 лампы мощностью 12 Вт каждая или 4 лампы по 8 Вт каждая.
Как видите, расчет освещенности совершается по совершенно несложной формуле!
Два метода расчета количества светильников
Существует 2 способа определить количество светильников для нормального освещения комнаты:
- По электрической мощности.
- По световой мощности.
Первый вариант считается простым, но не таким точным. Во втором случае прибегают к аналогичному алгоритму расчета, но в формуле используют люмены.
Метод расчета по электрической мощности
Сколько ватт на квадратный метр? Нормой считается 20 Вт*м. кв. Для расчета освещенности используют следующую формулу: S*N/W, где S — площадь помещения, N — норма освещения, W — электрическая мощность лампы.
Пример
Имеется детская комната, площадью 17 кв. м. Этот тип помещений оборудуют светодиодными лампами, мощностью 60 Вт. Какое число осветительных приборов понадобится для создания комфортных условий проживания ребенка?
Электрики рекомендуют проводить округление в высшую сторону. Поэтому необходимо купить 6 светодиодных ламп.
Метод расчета по световой мощности
Расчет в люменах — более точный вариант при подборе осветительных приборов. Последовательность действий аналогична алгоритму расчета по электрической мощности. Единственное, в чем заключается разница — используют не Вт, а Люмены.
К примеру, для коридора в 10 кв. м. потребуется 500 Люменов (10 кв. м.*50 Люксов). Если вы планируете использовать приборы со световой мощностью 300 Люменов, то вам понадобится купить 2 светильника (500/300=1,7).
Как выбрать светодиодные светильники для помещения?
Светодиодное освещение помещений должно ориентироваться на следующие показатели:
- Рассеивание света.
- Цветовая температура.
- Величина светового потока.
К примеру, при выборе матового света достигается мягкое рассеянное освещение (подходит для кабинета и небольших площадей), а прозрачное распределение света более актуально для больших помещений. Теплый свет больше подойдет лаундж-зоне, нейтральный белый — для подсветки рабочих поверхностей, а холодный — освещения складов.
Виды точечных светильников
Существует множество вариантов точечного освещения. Точечные светильники могут быть накладными (прикрепляться к стенам или потолку) и встраиваемыми. В зависимости от типа регулировки бывают поворотные и неповоротные приборы, даунлайты, стопы, карданные светодиоды и выдвижные приборы.
Как рассчитать освещение светодиодной лентой?
Светодиодная лента предназначена для декорирования помещения. Методика расчета основывается на интенсивности светового потока на 1 пог. м. ленты. Конечно же, можно выбрать мощные светодиоды. Но они более подходят для уличного освещения — фасадов, неоновых вывесок и щитов. Для домашнего оформления помещений вполне достаточно 6,5-24 Вт лампы.
Как рассчитать количество точечных светильников?
Поскольку в точечных моделях осветительных приборов установлен один источник света, для расчета количества приборов используют формулу: Е/Ф, где Е — общая нормативная освещенность помещения, а Ф — световой поток излучения 1 диода.
Количество точечных светильников в 300 Люмен для гостиной в 18 кв. м. составит:
Какое количество светильников для потолка Армстронг действует на квадратный метр? С учетом стандартов на 5 кв. м. помещения требуется 1 такой светильник.
Расчет освещения без люстры: количество светильников в помещении
Не обязательно использовать люстру в помещении. Достаточно оборудовать потолок точечными светильниками, равномерно распределяющими свет по всей комнате.
С точки зрения комфорта не рационально использовать мощные светодиоды. Лучше приобрести больше лам с меньшей мощностью, но разместить их равномерно по всей комнате.
Расчет светодиодного освещения с люстрой
В данном случае лучше пойти следующим путем. Сформируйте схему освещения, в которой будет фигурировать люстра и точечные светильники.
- Определяют суммарный световой поток для зоны, освещаемой люстрой.
- Подбирают под зону прибор с учетом его мощности.
- Рассчитывают световой поток для других зон, подсвечиваемых светодиодами.
- Определяют количество led-ламп.
- Подбирают их мощность.
Возможные неточности и погрешности при расчете освещения
Случается так, что после самостоятельной замены классического освещения на LED света в помещении недостаточно. Дело в том, что на качество свечения влияет окрас потолка, стен и пола. При определении интенсивности светового потока учитывают коэффициент отражения: темный цвет — 10%, серый фон — 30%, светлый фон — 50%, а приближенный к белому или белый — 70%. Общий коэффициент отражения является усредненным показателем. Если у вас серый пол, белые стены и белый потолок, он будет равен 0,57 ((0,3+0,7+0,7)/3). Световой поток заданных осветительных приборов умножается на средний коэффициент.
Расчет уличного освещения светодиодными светильниками
Для наружного освещения (двор, сад, парк) используют следующую формулу:
n — количество осветительных приборов;
E — номинальное освещение;
S — площадь территории;
K — коэффициент длительного использования;
Z — коэффициент неравномерного распределения света;
F — показатель излучаемого света;
ȵ — коэффициент отражающих способностей на участке.
Пример
Для территории в 100 кв. м. действует норма освещения в 10 люксов на 1 кв. м. Мощность прожектора составляет 40 Вт, а светимость 90 лм/Вт. Коэффициент отражающей способности — 0,5, коэффициент длительности использования — 1,1, а показатель неравномерности распределения — 1,2.
F = 40*90= 3600 лм
n =10*100*1,1*1,2/(3600*0,5) = 0,7.
В таком случае нам понадобится 1 прожектор.
Таким образом, количество светильников подбирается с учетом величины светового потока. При выборе светодиодных ламп для помещений ориентируйтесь на их мощность, размер помещения, нормы освещения и высоту потолка.
Монтаж светодиодного оборудования проводят с учетом производимого светового потока. Чем он выше, тем на большем расстоянии друг от друга должны располагаться приборы. Эффективным считается угол освещения в 120 градусов. Свет в помещении должен быть равномерным.
Как произвести расчет освещения с помощью светодиодных ламп
На смену лампам накаливания приходят экономные LED-светильники. Для правильного размещения осветительных приборов требуется расчет светодиодного освещения.
Нормы освещенности для помещений различного назначения
Уровень освещенности указывается в люксах (Лк). Это световой поток мощностью 1 люмен (Лм), приходящийся на 1 м² помещения. Люмен — параметр, воспринимающийся глазами человека, меняется в зависимости от освещаемой площади. Если направить 100 Лм на 1 м², то освещенность составит 100 Лк. Если эти же лучи спроецировать на 10 м², показатель освещенности будет только 10 Лк.
В зависимости от назначения комнат, проводимых работ к уровню освещенности предъявляются свои требования. Существуют нормативы СНиП, касающиеся разных видов помещений. Согласно им, требуемая освещенность составляет (в Лк):
- для коридора, ванной, туалета, кладовой — 50;
- в гардеробе — 75;
- для лестницы многоэтажного дома, сауны — 100;
- на кухне, в спальне, гостиной — 150;
- для детских комнат — 200;
- в библиотеках, кабинетах, офисе с ПК — 300;
- в помещениях для чертежных работ, сборки мелких деталей — 500.
Ориентируясь при выборе на люксы светодиодного светильника, не забывают, что это показатель освещенности для 1 м². Если вкрутить в спальне площадью 10 м² лампочку 150 Лк, этого будет недостаточно: требуется 1500 Лк.
Нормативы СНиП рассчитаны на помещения со стандартной высотой потолков 2,7 м.
Чем дальше расположены лампочки от объекта, тем хуже он освещается. Поэтому применяется коэффициент поправки для потолка высотой более 2,7 м. Он составляет в зависимости от уровня подъема потолков:
- до 3 м — 1,2;
- в пределах 3,0-3,5 м — 1,5;
- от 3,5 м до 4,5 м — 2.
Прослеживается прямая зависимость: потребность в свете возрастает с увеличением высоты потолка.
Важен ли вид освещения и характеристика поверхности
Дизайнерское оформление помещений предполагает 3 вида освещения: акцентированное, функциональное, общее. Каждый из них в большей или меньшей степени влияет на освещенность. Зная особенности видов, рассчитывают необходимый показатель.
Акцентированное освещение применяется в интерьере для выделения объектов, создания желаемой атмосферы. Используются различные световые эффекты, оттенки, получаемые от экономных источников: светодиодных лент, маленьких светильников. Особые требования к уровню освещенности не предъявляются.
Функциональное освещение служит для дополнительной подсветки рабочего места на кухне, в мастерской, кабинете, у зеркала и т.п. Дизайнеры применяют его для зонирования комнат.
Назначение общего освещения — дать количество света, необходимое для помещения. Источники размещают на потолке, стенах, используют торшеры и т.д. Тип светильников роли не играет. Общее освещение используют при расчетах необходимого уровня, не принимая во внимание акцентированное, иногда учитывают местное.
Иногда после всех расчетов оказывается, что освещенность недостаточная. Такое случается, когда не учитывают отражающую способность поверхностей. Если стены или пол комнаты темные, потолок матовый, освещенность уменьшается. Например, освещение над столом яркое, его достаточно для работы. Для чтения книги на диване интенсивности света мало, потому что лучи плохо отражаются от темных стен.
Существует коэффициент отражения (КО), который зависит от цвета поверхности:
- белые стены и потолок отражают 70% света;
- светлые — 50%;
- серые — 30 %;
- темные — 10%.
Черные поверхности не отражают ничего, поглощая лучи. Определяют освещенность с учетом отражения, используя таблицы. Существует упрощенная формула, согласно которой усредненный отражающий коэффициент равняется сумме КО стен, потолка, пола, разделенной на 3. Этот коэффициент используют при расчетах.
Какие данные необходимы для расчета
Рассчитывают количество светильников для комнаты простыми методами: по электрической мощности и световой. Главное, чем отличаются методы, — единицы измерения. Для вычислений по электрической мощности это Ватты, по световой — люмены.
Кроме этих параметров, учитывают:
- Габариты помещения: длину, ширину. Умножая их, находят площадь.
- Необходимую мощность.
- Высоту потолка. Если больше 2,7 м, применяют коэффициент.
- Отражающую способность поверхностей. Находят усредненное значение по вышеприведенной формуле.
Как рассчитать освещенность стандартными лампами
Самый простой способ расчета основан на сравнении мощности светодиодов и накальных источников света. На упаковке первых указывают соотношение этих показателей. Например, читают надпись: 10 W=100 W. Вычисляют необходимое количество спотов. Исходят из того, что оптимальным считается освещение, когда на 1 м² приходится 20 Вт лампочки накаливания.
Алгоритм вычисления количества светодиодов по этой схеме:
- узнают площадь помещения;
- результат умножают на 20 (количество необходимых ватт);
- полученное число делят на мощность 1 экономлампы.
Подобным методом пользуются чаще всего. Он простой, но не отличается точностью. Более совершенный способ — рассчитать по мощности светового потока. Порядок вычисления:
- Пользуясь таблицей, узнают, сколько люксов требуется на 1 м².
- Умножают показатель на площадь комнаты. Получают общую мощность, которая выражается уже люменами.
- На упаковке каждого светодиода есть надпись, указывающая номинальный световой поток, например 900 Лм. Осталось приобрести такое количество лампочек, чтобы сумма достигла требуемого значения.
Еще способ, применяя который узнают количество спотов по размерам комнаты. Применяется формула: N=(S×W)/P.
- N — требуемое количество светильников;
- S — площадь, м²;
- W — необходимую мощность потока светового излучения, Вт/м²;
- P — мощность отдельного светодиода.
Показатель W для светодиодных ламп в зависимости от помещения, Вт/м²:
- для коридора — 1;
- в санузле, спальне — 2;
- в гостиной — 3;
- на кухне — 4.
При самостоятельных расчетах учитывают важные моменты:
- Если результат дробное число, округляют до большего значения.
- Светодиоды эффективно освещают пространство под углом 120°. Чтобы добиться ровного освещения без перепадов, увеличивают количество светодиодов, уменьшая мощность.
- Светильники в люстре расположены ниже, чем точечные на потолке. Последние подбирают с интенсивностью света на 20% больше.
Приведенные методы не принимают во внимание высоту помещения, коэффициент отражения стен, пола и потолка, другие факторы. Более точные вычисления дает онлайн-калькулятор, который эти параметры учитывает.
Расчет точечного освещения с примером
Приведенные ниже примеры убеждают, что расчет освещения светодиодными светильниками несложный.
Пример вычисления по электрической мощности для спальни 3,5×4,5 м. Площадь составляет 15,75 м². Умножают на норму для 1 м² — 20 Вт, получают 315 Вт. Подбирают необходимое количество светильников по мощности каждого, чтобы в сумме получилось 315 Вт или немного больше.
Второй пример — вычисление по световой мощности. Для детской комнаты требуемая освещенность 200 Лк (для 1 м²). Ее размеры — 3×4=12 м², всего понадобится 2400 Лм. Если взять лампы LED с номинальным световым потоком 400 Лм, их потребуется 6 шт.: 2400/400=6.
Третий пример с использованием формулы N=(S×W)/P для санузла площадью 10 м². Уровень освещенности для него W=2 Вт, планируется монтаж спотов по 5 Вт. Подставляют значения в формулу: (10×2)/5=4 шт.
Как проверить уровень освещенности
Интенсивность светового потока в разных помещениях определяется по формуле F=E×S×K. Буквами обозначены:
- E — норма освещенности из таблицы, Лк;
- S — площадь комнаты, м²;
- K — поправочный коэффициент.
Последний показатель зависит от отражающей способности поверхности, высоты установки светильников. Для профессионального определения уровня используют специальные таблицы. В них указана отражающие свойства множества предметов. В быту применяют более простые расчеты. Коэффициент для жилых помещений с LED- освещением принимается 1,1.
Проверяют освещенность люксометром.
Искусственное и естественное освещение замеряют отдельно. Работа прибора основана на том, что встроенный фотоэлемент улавливает световые лучи, которые преобразуются в электричество. Его величина прямо пропорциональна уровню освещенности. Показания отображаются на шкале или экране.
Замеры проводят в местах с разной интенсивностью световых потоков. Проверяют освещенность только горизонтальных поверхностей, удаленных от приборов с электромагнитным излучением. Вначале проверяют общую освещенность, затем — рабочих мест. Данные сверяют с нормативами.
При недостаточном освещении доводят показатель до требуемого уровня. Преимущественно работа заключается в установке дополнительных светильников. Планируя постройку нового здания, определяют уровень освещенности, от которого зависит комфортность проживания и работы.
Как провести расчет освещения по площади помещения?
Освещение в помещении должно быть не только надежным и бесперебойным, но и комфортным для человеческого глаза. При этом в зависимости от деятельности, производимой в том или ином помещении, потребность в освещении меняется.
Ведь работаем мы, чаще всего, при ярком холодном свете, а для эффективного отдыха нам требуется спокойное приглушенное освещение, естественно, если данный отдых не связан с чтением книги или газеты.
При организации системы искусственного освещения можно, конечно, довериться своей интуиции, но оптимальным решением будет предварительный расчет освещенности помещения и подбор мощности планируемых к использованию светодиодных или энергосберегающих (люминесцентных) ламп.
Методы расчета освещения
Расчету подлежит как естественное, так и искусственное освещение. При этом, если задачей расчета первого является определение требуемой площади световых (то есть оконных) проемов, то для расчета потребности в искусственном свете существует целый ряд методов:
- метод коэффициента,
- точечный метод,
- метод удельной мощности.
Каждый из них нуждается если не в подробном рассмотрении, то хотя бы в ознакомлении с главными его принципами.
Метод коэффициента
Метод коэффициента является основным способом расчета общего равномерного освещения. Он применим, в первую очередь, для производственных и общественных помещений с небольшим количеством мебели и иных предметов, поверхности стен, пола и потолка которых обладают достаточно большим коэффициентом отражения.
Этот метод включает в себя определение следующих параметров:
- расчетная высота подвеса светильников;
- расстояние между рядами светильников;
- число рядов светильников;
- расстояние от крайнего ряда до стены;
- расчет количества светильников в одном ряду;
- определение мощности каждого светильника.
Как вы можете понять, данный метод расчета помогает полностью воссоздать картину оптимально расположения осветительных приборов на потолке и определиться с выбором их мощности.
Точечный метод
Точечный метод применяется для расчета локализованного и местного освещения, освещения наклонных поверхностей, а также для уточнения и проверки расчета равномерного общего освещения для помещений с малыми коэффициентом отражения. В соответствии с указанной методикой, освещенность рассчитывается в каждой точке рассматриваемой поверхности с учетом каждого источника освещения. Трудоемкость такого метода невероятно высока.
Метод удельной мощности
Метод удельной мощности является наиболее простым из всех перечисленных и при этом наименее точным методом. Поэтому его можно считать не столько расчетным, сколько оценочным. Несмотря на это, данный способ определения необходимого в комнате освещения нашел широкое применение при планировании схемы монтажа осветительных приборов в квартирах, частных домах и офисных помещениях.
Освещение светодиодными лампами
Для реализации описываемого метода расчета освещения по площади помещения следует воспользоваться нижеприведенными таблицами.
Первая из них дает информацию о примерном световом потоке, создаваемым той или иной лампочкой, одновременно сравнивая по мощности различные их виды.
Мощность источника света, Вт
Световой поток, Лм
Другая, в свою очередь, содержит данные о нормативной, соответствующей Строительным нормам и правилам (СНиП), освещенности помещений в зависимости от их назначения.
Соблюдение норм освещения
Норма освещенности, Лк
Жилые комнаты и кухни
Ванные, душевые, туалеты, санитарные узлы
Коридоры и холлы
Кабинеты, библиотеки, офисы
Сауны и бассейны
Подсобные и кладовые помещения
Важно! Норма освещенности – это количество света на единицу площади помещения, необходимое для комфортного освещения. Иными словами, освещенность – это световой поток, освещающий единицу площади, т.е. 1 Люкс (Лк) = 1 Люмен (Лм)/ 1 кв.м.
Реализация расчетов на практике
Рассмотрим пример. Необходимо организовать светодиодное освещение спальной комнаты площадью 15 квадратных метров. Имеем жилое помещение с нормой освещенности 150 Лк. Для комфортного освещения всей комнаты требуется световой поток 150 Лк х 15 кв. м = 2250 Лм. Выбираем освещение посредством 6 точечных светодиодных светильников мощностью 5 Вт: 400 Лм х 6 шт. = 2400 Лм. Возможно предпочесть вариант с шестирожковой люстрой и лампами такой же мощности.
Аналогично можно подобрать мощность лампочек для комбинированного освещения – 4 точечных светильника мощностью 4-5 Вт каждый совмещаем с трехрожковой люстрой с лампочками по 2-3 Вт: 400 Лм х 4 шт. + 250 Лм х 3 шт. = 2350 Лм. Но наиболее точен в своем соответствии нормативам будет вариант комбинирования 4 точечных светодиодных светильников мощностью 2-3 Вт и пятирожковой люстры с лампочками той же мощности: 250 Лм х 4 шт. + 250 Лм х 5 шт. = 2250 Лм.
Отметим, что ваше индивидуальное световосприятие может не совпадать с нормативами, только вам и вашим глазам известно, сколько люмен на квадратный метр вам необходимо для создания комфортных условий для работы и отдыха.
Кроме того, повседневные привычки накладывают свой отпечаток на потребности в освещенности помещения. Например, приводить себя в порядок можно и в спальне, и в ванной, и в прихожей. Очевидно, что для ряда манипуляций над внешностью требуется повышенная освещенность.
Ее можно достичь установкой дополнительных местных осветительных приборов (настольная лампа, подсветка зеркал и т.п.) либо организацией основного освещения, превышающего нормативное. В последнем случае необходимо иметь в виду, что подобная мера может создавать дискомфорт в повседневной жизни и повлечет за собой увеличение платы за потребленную электрическую энергию.
Как видите, рассчитать количество светильников в помещении не так уж и сложно. Кроме всего прочего, в сети Интернет можно найти всевозможные калькуляторы освещенности помещения светодиодными светильниками, а также лампами накаливания и люминесцентными источниками искусственного света, основанные на методе удельной мощности и вышеприведенных табличных данных.
Вам остается только выбрать наиболее удобный для вас способ расчета светильников по площади помещения.
Особенности расчета освещенности
Время на чтение:
Освещенность — световая величина, от нормального показателя которой будет зависеть общее самочувствие человека и его здоровье. Сколько люменов необходимо для освещения одного квадратного метра, как произвести расчет освещенности и какие существуют санитарные нормы, как правильно сделать расчет ламп на помещение? Об этом и другом далее.
Освещение, необходимое на 1 м 2
Мощность освещения является важным показателем, который измеряется в люксах и люменах, являющихся подъединицей люксов. Без правильно подобранного освещения невозможен комфортный отдых и нахождение в любой комнате. Для разного рода комнат необходимы свои вычисления. Их можно произвести, учитывая количество светоисточников и санитарные нормы для одного квадратного метра.
Единица измерения
Отвечая на вопрос, сколько единиц требуется для освещения одного квадратного метра и как рассчитать освещенность помещения светодиодными лампами, следует понимать предназначение конкретной комнаты. К примеру, для спальни требуется 100 люменов на один квадратный метр, а для санузла 150.
Как правило, все технические нормы освещенности даны в нормативных документах в люксах. При необходимости их можно перевести в люмены.
Сколько нужно люменов для одного квадратного метра
Расчет светового потока
Для того чтобы понять требуемый параметр светового потока и сделать расчет количества светодиодных светильников в помещении, необходимо нормативный показатель санпина перемножить на площадь комнаты и коэффициент с учетом высоты потолка (для потолка 2,7 метров это 1, а для 3 — 1,2). В итоге получается, что для освещения кухни и спальни необходимо 150 люксов, кабинета — 350 люксов, а санузла и прихожей — 50 люксов.
Далее при расчете следует опираться на мощность источников света, выраженную в люменах. Полученное значение по формуле следует поделить на мощность ламп и получится их количество.
Обратите внимание! Чтобы правильно рассчитать мощность светового потока, необходимо воспользоваться формулой соотношения удельной мощности на площадь комнаты, поделенного на число ламп.
Расчет количества светодиодных ламп для помещения
Согласно предыдущей информации узнать количество светодиодных ламп можно, подсчитав светопоток и поделив его на мощность ламп. К примеру, для кухни с площадью 20 квадратных метров и высотой потолков в 3 метра, где планируется поставить светодиодные люстры или подсветку в 900 люменов, необходимо 4 осветительных прибора по технологии подсчета.
В примере расчета стоит указать, что вычисления производились следующим образом: (150 люксов нормы освещения для кухни * 20 квадратных метров * 1,2 коэффициент потолка) / 900 люменов. Также вычислять необходимое число светоисточников можно по специальным онлайн-калькуляторам в сети.
Необходимое количество светодиодных ламп для помещения
Нормы светопотока помещений
На данный момент скачать документ, где представлены все пункты санитарных норм освещенности, можно на официальном сайте российского министерства здравоохранения. Там указаны разделы для промышленного, производственного и частного объекта. Это документ общего назначения, в котором принимались во внимание европейские стандарты. За основы брались единицы освещенности — люксы.
Что касается норм для бытовых условий, их можно посмотреть на схеме ниже. Это краткая выдержка из специального снипа, изданного в 1995 году.
Нормы освещенности
Условия для расчета
Основным и единственным условием для расчета освещения является наличие необходимых параметров, а именно площади, мощности светопотока и источников. Конечно же требуется иметь при себе актуальную информацию санитарных норм освещенности и принимать во внимание факторы, которые снижают или повышают светопоток, например, следует учитывать температуру.
Площадь комнаты как элемент для подсчета
Естественно перед расчетом освещения помещения нужно иметь также все необходимые формулы просчета.
Обратите внимание! Также можно пользоваться проверенным калькулятором или довериться опытному специалисту, который не только спроектирует освещение в помещении по нормам, но и сделает целый дизайнерский проект.
Ошибки при расчете
При расчете освещения важно понимать, что с изменением цвета настенных и напольных покрытий, сменой подвесного или натяжного потолка с его отражающей способностью меняется светопоток. Важно знать коэффициент отражения каждого цвета. Так белые поверхности способны отражать до 70% света, серые 30%, а черные — 0%. Также стоит отметить, что многие ошибаются с цветом лампочек, поскольку цвет самих светоисточников влияет на их пропускную способность и мощность.
Часто используются при расчетах советские стандарты и снипы, но нужно понимать, что они разрабатывались в то время, когда еще не были изобретены современные светоисточники. Особой заботы о том, в каком помещении нужно находиться человеку, тоже не было.
Обратите внимание! Ошибка нередко при расчете освещения возникает при сочетании разных световых источников, цвета и общей фактуры. Часто чрезмерное количество осветительного оборудования приводит к профициту освещения. Это так же плохо, как и дефицит, для глаз и общего самочувствия людей, которые будут находиться в этом помещении.
Освещенностью называется величина, которая равняется светопотоку участка освещаемой поверхности. Измеряется в люксах, который равен одному люмену на квадратный метр. Понять, сколько нужно люменов на квадратный метр, можно, исходя из расстояния, длины и ширины помещения, а также мощности осветительных устройств.
Важно понимать, что сегодня существуют определенные санитарные нормы освещенности. Их нужно неукоснительно исполнять, чтобы было достигнуто хорошее самочувствие находящихся в помещении людей. Чтобы правильно подсчитать необходимое количество светоисточников и люменов, можно воспользоваться представленной выше формулой или онлайн-калькулятором.
Как рассчитать необходимое количество источников света для комнаты
При обустройстве или ремонте жилых помещений очень важно уделить внимание их освещению. Правильный расчет количества света, необходимого для помещения, позволит сэкономить денежные средства при покупке осветительных приборов и положительно скажется на функциональности помещения. Для такого расчета важно ознакомиться с определенными нормами освещения, зависящими от используемых источников света. В данной статье они составлены в упрощенном виде, но помогут вам легко сориентироваться, сколько осветительных приборов необходимо для полноценного освещения помещения.
Общие правила освещенности помещения
Первый шаг к верному расчету – знакомство с общепринятыми нормами освещения помещений (при высоте потолков не более трех метров), которые в общем виде сводятся к следующим показателям:
- Спальня является помещением, которое не требует яркого света, поэтому ее норма освещенности – 10-12 Вт на один квадратный метр.
- Рабочий кабинет, детская и санузел считаются помещениями со средним уровнем света, поэтому их норма освещения – 15-18 Вт на квадратный метр.
- Гостиная, наоборот, требует самого яркого освещения, поэтому в среднем ее норма освещенности составляет – 20 Вт на квадратный метр.
Таким образом, чтобы оценить необходимую общую мощность всех источников освещения в комнате, достаточно ее площадь (в квадратных метрах) умножить на указанные выше нормы. Стоит отметить, что в этих нормах мощность (Вт) указана для обычных ламп накаливания, для ламп другого типа есть поправочные коэффициенты измерения:
- Энергосберегающие и люминесцентные лампы дают в среднем в пять раз больше света, чем обычные лампы. Поэтому формула сравнения получается следующая: люминесцентная лампа 15 Вт = лампа накаливания 75 Вт.
- Галогеновые лампы (без отражателей) дают в полтора раза больше света. Поэтому получается формулу освещения: галогеновая лампа 40 Вт= лампа накаливания 60 Вт.
- LED лампы дают в среднем в десять раз больше света. В этом случае получаем следующее соотношение: LED лампа 7 Вт = лампа накаливания 75Вт.
Иногда возникают возражения, что оценивать светоотдачу ламп в Вт не совсем корректно, но в данном случае именно эта величина приведена ввиду ее распространенности.
На заметку: не забывайте, что при высоте потолков более трех метров величина рассчитанной мощности потребления автоматически (как минимум) увеличиваетсяполтора раза.
Наглядный пример расчета освещенности помещения
Возьмем, например, гостиную (примерно 30 квадратных метров) с высотой потолка в 2,6 метра. Как уже описывалось выше, по общим нормам освещенности помещений гостиная является комнатой, требующей яркого освещения, поэтому для расчета возьмем число 20 Вт на один квадратный метр. В итоге произведение площади помещения (30 кв.м.) на 20 Вт/кв.м. даст 600 Вт. Исходя из этого, для качественного освещения понадобятся лампы накаливания с мощностью в 600 Вт. Например, нужны светильники или светильник примерно на восемь ламп с мощностью в 75 Вт каждая.
Если же, например, для освещения планируется покупка галогеновых ламп, то легко внести корректировки в расчет одним из двух способов:
1. Общую потребляемую мощность нужно разделить на 1.5 (исходя из поправочного коэффициента для галогеновых ламп). Получится 400 Вт, а это восемь галогеновых ламп мощностью 50 Вт каждая.
2. Второй способ корректировки расчета применим для случаев, когда есть строгая привязка к фиксированному числу ламп для освещения помещения. Например, пусть есть строгая привязка к 10 лампам накаливания (т.е. каждая лампа будет иметь примерную мощность 60 Вт). В таком случае, учитывая корректирующий коэффициент, можно приобрести 10 галогеновых ламп по 40 Вт или 10 энергосберегающих по 12 Вт.
После всех расчетов получится, что в комнате для качественного освещения достаточно установить, например, одну люстру с восемью лампами накаливания мощностью 75 Вт каждая или люстру с шестью лампами накаливания мощностью 75 Вт и дополнительно один бра с двумя лампами накаливания той же мощности.
Расчет освещенности комнаты с учетом отделки и некоторые другие нюансы
Помимо всего прочего следует учесть, что для более верного расчета освещенности необходимо еще учитывать цвет отделки комнаты.
Совет: если вы окрасили стены в темные тона с матовым оттенком и подобрали мебель идентичного цвета, то количество источников света нужно рассчитывать с небольшим запасом.
Если в вашем интерьере преобладают светлые тона и мало мебели (или она выдержана в тех же светлых тонах), то норма освещенности уменьшается в несколько раз и, соответственно, наоборот.
А еще имейте в виду, что лампы и светильники имеют свою функциональность и конфигурацию. Разные конструкции дают разные потоки яркости и интенсивности света. Основной источник освещения может неравномерно распределять свет по всей комнате, поэтому отдельные ее части могут оказаться более затемненными. Чтобы добиться равномерного освещения, используйте дополнительные источники света, например, такие, как бра и торшеры.
Наиболее подходящий вариант для основного освещения – это потолочные светильники с плафонами из опалового или матового стекла и, конечно, люстры. Используя такие источники света, вы получите мягкий и гармоничный («рассеянный») свет, что придаст уют помещению и равномерно осветит пространство.