Калькулятор расчета освещения по площади помещения

В предыдущей статье мы отвечали на вопрос «сколько света» нужно для общего освещения. Теперь поговорим о том, как лучше осветить отдельные темные уголки комнаты: сколько лампочек и каких понадобится для освещения определенных зон. Согласитесь, что ночник над кроватью малыша и бра над диваном требуют разной яркости.

Анализируем таблицу

Выберите интересующее вас помещение (столбец) и род деятельности (строка). Найдите рекомендованное значение уровня освещенности (указано в первой колонке).

Уровни освещен ности, лк Общая комната Кабинет, детская Спальня Кухня, столовая Прихожая, коридор Ванная, санузел
1000 шитье
500 подсветка картин рисование
300 чтение сидя, письмо обработка продуктов космети ческие процедуры
200 чтение; еда настольные игры космети ческие процедуры, чтение лежа прием пищи, сервировка туалет у зеркала бритье, умывание
150 глажение выбор книг мытье посуды прием гостей стирка, мытье
100 подвижные игры уход за больным укладка и извлечение продуктов
75 уборка уборка уборка уборка одевание; уборка уборка
50 одевание, спорт одевание, спорт
10 ТВ для ориентации ночью для ориентации ночью для ориентации ночью для ориентации ночью для ориентации ночью

Алгоритм расчета освещенности помещений

В калькуляторе для расчета необходимого количества светодиодных светильников используется метод удельной мощности.

В расчетах учитывается освещенность и от светильника, и освещенность создаваемая светодиодными приборами при отражении от потолка, стен и пола. Ключевым параметром расчета является наличие “коэффициента использования светового потока”. Значение коэффициента зависит от ряда параметров, который в нашем расчете берется из табличных значений.

Алгоритм расчета:

  1. Вычисление площади S = a × b

  2. Расчет индекса помещения i= S / ( h — h1 ) * ( a + b ).

  3. Определение коэффициента осветительной установки U по таблицам на основании индекса помещений, коэффициента отражения

  4. Определение требуемого количества светильников по формуле

N = ( E * S) / ( U * Ф * Кз)

Е – требуемая освещенность горизонтальной плоскости, Лк. S – площадь помещения, м2 Кз– коэффициент запаса. Он учитывает снижение яркости свечения по причине износа и/или загрязнения элементов осветительного прибора, а также загрязнения поверхностей помещения. U – коэффициент использования осветительной установки. Ф – световой поток светильника, Лм.

Как выбрать источник света?

Медики подчеркивают, что самым оправданным с гигиенической точки зрения является одноэтажное здание, в котором обустроено верхнее освещение. Медики — за освещение натуральное, когда рассредоточение потока света по помещению самое большое и уровень освещенности наилучший. Для достижения такого результата необходимо дополнительно рассчитать уровень естественного освещения и сравнить результат с нормами. После делается вывод — нужно дополнительное искусственное освещение или нет.

Можно прибегнуть к комбинированному освещению (с использованием бокового света: окон и дополнительных осветительных приборов на стенах) и исключительно естественному, когда освещение зависит от того, насколько помещение глубокое. Освещаться помещение может неравномерно, интенсивность освещения тоже способна меняться. Светлая или темная окраска стен ─ это тоже один их важных факторов освещенности.

Лампы необходимо промывать раз в 4 года, а то и чаще. Наиболее актуально это для зданий, в которых постоянно скапливается пыль либо производится выброс загрязняющих веществ.

Цветовые температуры светодиодов

Ниже мы приведем таблицу, в которой рассмотрим светодиодные светильники разных цветовых температур и рекомендации, где их можно использовать.

Температура

Как выглядит

Применение

2700К

Называется «теплый белый», имеет ярко выраженный теплый свет с преобладанием желтого.

Это обычная температура ламп накаливания, но есть и подобные светодиодные светильники. Рекомендуется использовать такой свет в спальнях, комнатах отдыха, там, где человек должен отдыхать.

3000К

В данном случае чуть более выражен белый цвет, но все равно считается теплым.

Рекомендации по использованию аналогичны предыдущему, разница не слишком велика.

3500К

Обычный дневной свет, данное значение считается близким к нейтральному.

Данный спектр используется чаще всего, как в квартирах или домах, так и в офисах. Данную цветовую температуру можно считать стандартной, которая подойдет для освещения почти любых помещений.

4000К

Данная температура уже считается холодной, хотя она наиболее близка к естественному.

Также допустимо использовать в жилых помещениях, но вот в комнатах для отдыха это уже будет не лучший выбор. Также используется в офисах.

4700К – 6000К

А вот это уже действительно холодный цвет.

Уличное освещение, рабочие места, производственные помещения, теплицы. Для жилых помещений это уже будет не лучший выбор.

Выше 6000К

Холодный цвет

Уличное освещение, лаборатории и другие рабочие места (не офисы). Использование в жилых помещениях крайне не рекомендуется, такой цвет не даст отдохнуть, а будет держать в напряжении.

Раньше выбирали соответствующий тип ламп (например, если был нужен холодный свет, то выбирали люминесцентные), но сегодня светодиодные источники освещения выпускаются во всех основных спектрах и позволяют решать любые задачи по освещению помещений или улицы. Например, есть теплые светодиодные прожекторы (3000К), а есть и холодные (6500К), или теплые белые светодиодные ленты.

В больницах чаще всего используется холодный свет

Шкала цветовой температуры

По-другому называется колориметрический показатель. Он указывается на упаковке светильников. Исходя из этих параметров можно, определить в каком диапазоне лампа будет освещать комнату.  Для комфортного пребывания (чтобы свет не раздражал глаза), нужно заранее выяснить, какой спектр предпочтительней для каждого помещения: теплый, нейтральный, холодный.

Иногда не удается подобрать светильник с нужной температурой. Тогда можно комбинировать лампы холодного и теплого диапазона.

Индекс цветопередачи светодиодных ламп

Он показывает, насколько ясно будут различаться цвета в определенном спектре излучения. Например, в сумерках визуально цвета тускнеют и могут сливаться, при этом синий и бордовый могут восприниматься зрением одинаково.

Шкала цветовой температуры

В таблице представлено соотношение источников света с цветовой температурой и индексом цветопередачи (измеряется от 0 до 100):

Читайте также:  Как сделать подсветку салона автомобиля своими руками?
Тон Источник света Цветовая температура Индекс цветопередачи

Холодный

Пасмурное небо 6500 84
УФ элемент дневного света 6300 85
Ртутная лампа 5900 22

Нейтральный

Флуоресцентные светильники

5000 82
4500 65
3500 75
3000 80
2700 76
Солнечное излучение в зените 4500 90
Галогеновый элемент 3700 65

Теплый

Вольфрамовый элемент 3000 100
Лампа накаливания 2100–3000 100
Натриевая лампа высокого давления 2000 21
Солнце на восходе 1900 16

Холодный диапазон волн, позволяет им рассеиваться дальше. Для комфортного освещения и приемлемой цветопередачи индекс не должен опускаться ниже 80.

Способы расчета освещения

Метод коэффициента

Освещенность играет важную роль в жизни людей. Рассчитать ее очень просто методом коэффициента. В первую очередь необходимо посчитать количество светильников (N).

100*S*E*Kr – определение отсвечивания, где:

  • S – площадь комнаты;
  • E – уровень света горизонтальной плоскости (указывается в люксах);
  • Kr– коэффициент запаса (для дома он равняется 1.2).

U*n*Fl – расчет яркости ламп, где:

  • U – коэффициент употребления света прибором (в зависимости от количества ламп);
  • n – число ламп в приборе;
  • Fl– световой поток одной лампы (измеряется в люменах).

Например: На рабочем месте (такой как кабинет или кухня) применяется 3 светильника. Подставляем данные в формулу: 3=E (кабинет)*100*1,2 (освещенность стандартная). Осталось сделать расчет яркости ламп. А для этого необходимо знать коэффициент употребления света (U).

Для того чтобы его рассчитать нужно иметь индекс помещения, при этом необходимо учитывать материал стен и потолка (отражающий). Для этого:

  • h1 – высота, на которой находятся светильники;
  • h2 – высота рабочей поверхности;
  • a и b – длинна стен, площадь помещения известна.

После вычисления значения, для полного просчета необходимо выяснить оставшиеся данные. В справочнике нужно посмотреть индексы отражающей способности материалов потолка и стен. Коэффициент употребления света будет ниже, если стены будут светлые. Подставив все полученные данные в формулу можно рассчитать освещенность квартиры или помещения. Если исходить из примера, то для комнаты с тремя светильниками необходим такой результат:

По полученным результатам было решено, что освещенность комнаты должна состоять из 12 отдельных ламп, которые встроены в потолок. От трех светильников отказались.

Все справочные материалы доступны в сети интернета, а также ниже по статье, поэтому ничего сложного в вычислении нет. Есть много подобных вычислений, для того чтобы рассчитать освещенность.

По удельной мощности

В этом методике используются данные из справочников, поэтому он считается простым. Минус такого метода – это большой запас при вычислении, из-за чего сложно сделать расчет затрат электричества и его экономии. Если смотреть по факту, то это метод оценки затрат электрической энергии. Если есть удельная мощность света, то достаточно умножить число ламп на мощность и поделить на площадь. Полученное число можно применять для установления приблизительной мощности и количества ламп.

Точечный метод

Этот подсчет дает возможность распределить светильники по площади комнаты. А это значит, что с помощью этого метода можно узнать освещение в определенной точке комнаты. Чтобы приступить к вычислению по такой методике, необходимо разработать план помещения, определить расчетную точку и разместить светильники.

Такой способ сложный, поэтому используется в том случае, когда сложная поверхность стен или потолка или для дизайнерских решений. Если смотреть со стороны экономии электричества, то этот метод считается самым экономным.

Существуют также программы для расчета освещенности помещения. Рекомендуем проверить результат, воспользовавшись специальным софтом!

Применение прототипа

Для этого метода применяется таблица со справочника, где прописаны точные просчеты стандартных помещений. Такие просчеты проводились не один раз, поэтому данные, что прописаны в таблице, правильные. Существует и более необычные методики и формулы для определения уровня света, но они дорогие и применяются только для помещений сложной конструкции и планировки или для уличного освещения. Для жилой квартиры их применять нет смысла.

Расчет параметров осветительной системы помещения

Проводится расчет 3 способами:

  • точечным. В данном случае освещенность подсчитывается для каждого источника света в каждой точке поверхности. Является самым достоверным способом;
  • с помощью коэффициента использования потока света. При подсчете учитываются размеры помещения (длина, ширина, высота) и степень отражения поверхностей;
  • через удельную мощность. Способ является приблизительным. С его помощью лишь предварительно устанавливают мощность необходимого осветительного устройства.

Специалист-электрик по проектированию освещения выбирает систему освещения, светильники, оценивает коэффициенты неравномерности освещения, отражения поверхностей и запаса освещенности на основе нормированных показателей рабочего места. После этого ведет расчеты. Он определяет количество светильников, рассчитав коэффициент использования светового потока и индекс помещения. Затем выполняет чертеж расположения светильников.

Источники

  • -k-osveshcheniyu-rabochego-mesta
  • -i-osveshhenie/normy-osveshhyonnosti
  • -sveta/
  • _na_rabote_
  • -i-estestvennoe-osveshchenie-ofisa-normy-pravila-rekomendacii
  • _rabochee-mesto

Неточности и погрешности при расчёте светодиодного освещения

Часто замену обыкновенных лампочек на светодиодные производят во время планового ремонта. После, в процессе эксплуатации, оказывается, что света недостаточно.

Основная причина таких казусов – отсутствие учета коэффициента отражения поверхностей.

Переклейка более тёмных обоев, использование линолеума либо ламината тёмных оттенков, матовый подвесной потолок способны ощутимо уменьшить освещённость в помещении. В данном случае мы говорим об общей освещённости. Интенсивность света на письменном столе, над которым смонтирован светодиодный светильник, может быть достаточной. А вот попытка чтения любимой книги, лёжа на диване, будет вызывать дискомфорт, если стены будут мало отражать свет от потолочных светильников.

Для определения коэффициента отражения принято учитывать такие коэффициенты:

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

Существует множество поправочных таблиц для определения освещённости поверхности при различных коэффициентах отражения. Ради лёгкости расчёта можно использовать упрощённую формулу.

Общий коэффициент отражения = (КО потолка + КО стен + КО пола) / 3

Так мы получаем усреднённые, которые позволят заложить поправочный коэффициент в наши расчёты.

Пример:

В комнате белый потолок (КО 70%), персиковые обои (КО 50%) и светлый ламинат (КО 50%).

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

Если в комнате установлены светодиодные лампы с номинальным световым потоком 1400 люмен, при расчете светильников на помещение берем 1400*0,7 = 1000 люмен.