Расчет числа светодиодных ламп для жилой комнаты
Популярность светодиодных источников света возрастает с каждым днем, что обусловлено сразу несколькими факторами – экономичностью, световым спектром, максимально приближенным к дневному излучению, ежемесячным снижением стоимости изделий и повышением тарифов на электроэнергию. Перед заменой одного оборудования на другое необходимо выполнить расчет светодиодного освещения, чтобы узнать, какое количество ламп и какой мощности заменят старые галогенки или экономки. Если при эксплуатации ламп накаливания использовалась продукция на 60/100 Вт, то в случае со светодиодами такие значения недопустимы. Также перед установкой нужно определить суммарный световой поток.
Для чего нужен расчет?
Он требуется для создания максимально комфортных условий проживания за счет качественного и оптимального освещения всей площади помещения. Чересчур сильный или слабый световой поток негативно сказывается на работе зрительного аппарата, приводит к чрезмерной переутомляемости, напряженности или нервозности. Подобный дискомфорт отразится на психическом состоянии человека, который станет более раздражительным и менее работоспособным.
Эталонным освещением принято считать солнечный дневной свет. При правильном расчете система искусственного освещения, состоящая из различных ламп, должна максимально приблизить свет к естественному. В СНиП указаны нормы освещенности для каждой отдельной комнаты. Важно при расчетах учитывать все эти значения.
к содержанию ↑Нормы освещенности комнат
Интенсивность излучения в квартире изменяется в зависимости от предназначения комнаты. При создании одинаково яркого или более рассеянного освещения в каждом помещении существенно уменьшается комфорт проживания в доме.
Перечислим средние значения уровня освещенности для разных комнат в квартирах или частном доме с высотой потолка 2-2,5 м:
- гостиная – 150 лк;
- спальня – 200 лк;
- прихожая и коридор – 100-200 лк;
- рабочий кабинет – 300 лк;
- детская – 200 лк;
- кухня – 150-200 лк;
- санузел – 50-150 лк.
Это лишь приблизительные значения, поскольку для определения достаточной яркости требуется учитывать габаритные размеры комнаты (высоту, ширину, длину) и разновидность освещения (основное, дополнительное, функциональное или декоративная подсветка).
к содержанию ↑При использовании функциональной системы освещения яркость свечения прибора должна быть несколько выше. В случае с декоративной подсветкой эксплуатируются маломощные лампы.
Как добиться равномерного освещения?
Выбирая место установки светодиодных приборов, нужно ориентироваться на величину светового потока. Чем выше значение данного параметра, тем больше расстояние между светильниками. Для охвата всей площади помещения или конкретной зоны первоначально требуется рассчитать необходимое число ламп.
Чтобы сформировать равномерное освещение, нужно использовать осветительные приборы разных типов. Существует множество комбинаций:
- В качестве центрального светильника устанавливают люстру. Световой поток дополнен точечными источниками, разбросанными по потолку по разным схемам.
- К потолку крепят несколько основных источников света, которые дополняются декоративной подсветкой из гибкой ленты.
- На потолок монтируют исключительно точечные приборы с наиболее подходящими характеристиками. Люстра не используется.
Определение уровня освещенности
Рассмотрим, как рассчитать интенсивность свечения для конкретной комнаты. Формула выглядит следующим образом: Ф = R * S * L, где:
- R – освещенность на 1 кв. м;
- L – коэффициент запаса.
Коэффициент запаса связан с высотой монтажа светильников и отражательной способностью стен, потолка и пола, на которые падает свет. В жилых комнатах при использовании светодиодов коэффициент запаса равняется 1,1.
Для примера рассмотрим расчет интенсивности свечения в спальне площадью 8 кв. м. Освещенность (R) берется из списка выше (глава «Нормы освещенности комнат»).
В качестве примера можно рассмотреть расчет светодиодного освещения спальни:
- Ф = 200 * 8 * 1,1 = 1760 лм
Исходя из полученного значения, приходим к выводу: суммарная величина светового потока всех используемых источников света должна быть приближена к 1760 лм. Напоминаем о негативном влиянии как избыточного, так и недостаточного освещения.
Какие данные необходимы для расчета уровня освещенности
Формула выше является общей и указывает на среднее значение освещенности, но для более точных расчетов нужно использовать несколько дополнительных параметров.
Перечислим основные переменные и постоянные величины, применяемые в формулах расчета освещенности конкретного помещения:
- Площадь комнаты – длина, умноженная на ширину. Данная формула актуальна в том случае, если расчет выполняется для комнаты прямоугольной формы. Для подсчета площади помещения с более сложной архитектурой нужно мысленно разделить его на несколько зон, состоящих из правильных геометрических фигур, рассчитать площадь каждой и суммировать полученные значения.
- Коэффициент поправки, который позволяет учесть при расчетах высоту потолков. Свет распространяется в разных направлениях – не только по площади, а по всему объему комнаты, поэтому яркость будет зависеть и от высоты потолков. Для этого была создана отдельная таблица поправочных коэффициентов. К примеру, в комнате с высотой потолка 2,5-2,7 м коэффициент равняется 1, до 3 м – 1,2, до 3,5 м – 1,5. Для более высоких помещений коэффициент поправки равен 2.
- Уровень освещенности. Величина светового потока на 1 кв. м для конкретного помещения. Выше мы уже указали значения для разных жилых комнат. Измеряется в люксах (лк).
При общем рассмотрении наблюдается следующая зависимость:
- от 20 до 50 лк для подсобок, туалета, ванной, подвала и коридора;
- от 150 до 300 лк для остальных жилых комнат, при этом для спальни, как для комнаты отдыха, обязательно устанавливается минимальная планка.
Для максимально точного расчета можно использовать такие параметры, как уровень запыленности и оттенки отделочных материалов. Последние влияют на коэффициент запаса.
Расчет освещенности помещений различного назначения
Учитывать освещенность по нормам СНиП мало, ведь конкретные значения зависят от индивидуальных предпочтений и того, в каких целях будет использоваться комната.
При использовании ламп накаливания руководствуются данными из таблицы ниже:
| Мощность лампы накаливания, Вт | Световой поток, лм |
|---|---|
| 20 | 250 |
| 40 | 400 |
| 60 | 700 |
| 75 | 900 |
| 100 | 1200 |
| 150 | 1800 |
Таким образом, вернувшись к нашему расчету в главе «Определение уровня освещенности» и вспомнив полученное значение интенсивности свечения для спальни площадью 8 кв. м (1760 лм), можно определить, сколько нужно ламп для качественного освещения данного помещения: семь ламп 20 Вт, четыре на 40 Вт, две на 75 Вт или одна на 150 Вт.
Расчет освещения светодиодными светильниками
Светодиодные источники света существенно отличаются от своих аналогов. Здесь есть и печатная плата, отвечающая за систему управления, и драйвер, понижающий и стабилизирующий напряжение, входящее на led-диоды. Чтобы максимально упростить процесс перехода с ламп накаливания на светодиодные излучатели, производители стараются придерживаться классических форм. Самыми популярными сегодня являются разновидности типа «груша» и «кукуруза». «Свеча» применяется реже, но пользуется стабильным спросом.
Лампа «груша»
«Грушами» называются светодиодные излучатели, форма которых напоминает обычные лампы с нитью накала. Корпус изделия состоит из прозрачной полусферы (частично окрашенной, со слоем люминофора на поверхности) и ребристого непрозрачного пластика. Наличие ребер обеспечивает естественное охлаждение. В месте контакта двух частей находится диодная плата, направленная в одну сторону. Подобная конструкция и особенности светодиодов приводят к существенному сокращению угла рассеивания света до 180 град. вместо практически 360 у ламп накаливания («мертвая зона» этих приборов находится только вблизи цоколя).
Лампа «кукуруза»
Конструкция этой лампы подразумевает установку диодной платы перпендикулярно цоколю, вдоль оси. Изготавливается в форме пластины, трубки с круглым, квадратным или многоугольным сечением. Светодиоды располагаются на лицевой части, а электроника прячется внутри цоколя (рядом с ним или внутри трубки).
Свое название изделие получило за счет сходства платы, на которой установлены диоды, с початком кукурузы. В данном случае угол рассеивания существенно выше, поскольку «мертвые зоны» расположены лишь вблизи цоколя и на противоположном краю колбы. При размещении светодиодов на торце последняя «зона» может и вовсе отсутствовать.
Лампа «свеча»
«Свечу» нередко называют компромиссом между конструкцией «груши» и «кукурузы». По сравнению с «грушей» угол рассеивания значительно шире, но уменьшены мощность и габаритные размеры. В основном такие изделия эксплуатируют в настольных лампах и локальных системах освещения помещений/зон малой площади.
Неточности и погрешности при расчете светодиодного освещения
Рассмотренные формулы нельзя назвать полными, поскольку существует намного больше факторов, оказывающих влияние на качество света. Некоторые мы перечислили выше, но они могут быть дополнены рядом других:
- коэффициент отражаемости различных отделочных материалов и поверхностей;
- физические и технические параметры конкретного светильника;
- наличие рассеивателей и отражателей;
- индекс помещения;
- КПД комнаты и т.д.
к содержанию ↑Стопроцентной точности при расчетах добиться невозможно. Даже если их выполняют высококвалифицированные инженеры, все равно придется вводить определенные предположения или использовать общепринятые усредненные значения. Да и нормы, записанные в СНиП, нельзя назвать строгими и обоснованными, поскольку всегда будет существовать разница между желаемым и возможным результатами.
Какие лампы выбрать для освещения
Критическими параметрами, от которых зависит качество освещения, являются:
- температура цвета;
- тип рассеивателя;
- световой поток.
Цветовая температура
Традиционно цветовую температуру можно разделить на три основных диапазона:
- теплый белый свет – 2500-3000 К;
- белый – 3000-4200 К;
- холодный белый – 4500 К и выше.
Чем выше температура цвета, тем более ярко светят лампы, при этом в спальне и комнатах отдыха не рекомендуется использовать чересчур холодные, а в местах чтения – теплые оттенки.
к содержанию ↑Тип рассеивателя
В светодиодных лампах применяют матовые или прозрачные рассеиватели. В первом случае свет распределяется максимально равномерно, но потери могут достигать 20-30 %. Рекомендации по применению просты: при необходимости осветить комнаты с большой площадью нужно использовать прозрачные рассеиватели, для настольных или настенных светильников – матовые.
Световой поток
Выбирая светодиодную лампу, обратите внимание на ее номинальный световой поток. Его значение зависит от ряда факторов и страны-производителя. В среднем для диодных изделий мощностью 4,8 Вт наблюдается следующая зависимость:
- лампы из Китая – 240 лм;
- Тайваня – 380-420 лм;
- Европы – 500 лм и выше.
Не забывайте, что мощность лампы с более теплым светом должна быть на 20-25 % выше, чем у источников с холодным белым светом.
Общая освещенность помещения, безусловно, зависит от числа светодиодных светильников, но это далеко не все параметры, которые нужны учитывать при выборе. Обязательно ориентируйтесь на температуру цвета, световой поток и мощность изделия. Для создания равномерного свечения с помощью светодиодов важно выполнить максимально точные расчеты, чтобы не получилось так, что одна комната освещена слишком ярко, а в другой катастрофически не хватает света.
Расчет светодиодного освещения – как создать максимально комфортные условия для проживания.
220.guru
Расчет освещенности – какие бывают методы?
При обустройстве любых помещений очень важную роль играет качество их освещения. Когда его недостаточно, то человек быстрее утомляется, и, наоборот, при переизбытке, увеличивается возбудимость, сосредоточится на чем-либо, становится труднее. Именно поэтому так важно уделять внимание расчету освещенности.
В этой статье:
Для чего необходимо рассчитывать освещение?
Прежде всего, задумываясь над общим освещением помещения, нужно побеспокоиться о том, насколько комфортно в нем будет находиться человеку. Все мы знаем, что идеальным считается освещение близкое к естественному дневному свету. Поэтому для создания наиболее комфортных условий необходимо стремиться к такому результату.
Что же учитывают при расчете:
- Принадлежность комнаты, то есть, это либо рабочий кабинет, зал, кухня и проч.
- Размер комнаты и высоту потолков.
- Цветовую гамму, преобладающую в комнате.
- Имеются ли в помещении зеркальные предметы.
Разработка проекта освещения офисного помещения
В зависимости от предназначения помещения мощность освещения может быть различной. Например, для спальни лучше применять более приглушенный свет, в то время, как для кухни его будет недостаточно. Также немаловажное значение будет иметь высота помещения. Когда потолок более 3 м, то при вычислении результаты умножаются на 1,5. А если же более 4 м, то на 2.
В более сложных проектах, в которых применятся зонирование пространства посредством света, методы исчислений несколько усложняются. Но такие случаи, скорее исключения. Существуют так называемые базовые способы, чтобы рассчитать освещенность комнаты.
Каким бывает освещение
- Натуральное, то есть естественное. Свет, поступающий в комнату извне посредством стеклянных окон, дверей, потолков.
- Искусственное. В свою очередь, подразделяется:
- Общее,
- Комбинированное.
Общее. Применяется, например, для освещения цеха. Это те помещения, в которых будут производиться работы одного типа, или же там, где с местным освещением могут возникнуть проблемы. Для общего освещения необходимо обеспечение комфортных условий нахождения человека в помещении. В зависимости от предназначения помещения, чтобы у человека не происходило перенапряжение зрения.
Комбинированное. Рекомендуют применять в комнатах, где будут выполняться работы повышенной точности. Это помещения со специфическим расположением рабочих поверхностей, где от мощности света на определенных участках будет зависеть производительность труда. В таких помещениях зачастую используют освещение точечным методом.
Как производится расчет освещенности?
Существуют специальные методы расчета освещения:
- в Ваттах (по мощности электрической),
- в Люменах (по световой).
Для того чтобы произвести расчет по электрической мощности, потребуется знать:
- площадь помещения,
- необходимая мощность в расчете на метр квадратный.
Чтобы вычислить площадь, достаточно воспользоваться формулой:
S = a*b
После этого, рассчитывается требуемое количество Ватт на кв. м. Среднее значение — это 20 Вт, его и необходимо умножить на площадь. Формула будет иметь следующий вид:
P= S*p,
где Р это мощность общая, а р – необходимая для 1 кв. м.
После этих вычислений можно рассчитать необходимое количество лампочек для данного помещения. Для этого необходимо общую мощность разделить на мощность одной лампы. К примеру, при использовании лампочек в 60 ВТ, для помещения, где общая мощность необходима 300 Вт, вычисление будет выглядеть так: 300/60=5. То есть именно 5 лампочек потребуется для данной комнаты.
Конечно же, показатель в 20 Вт это усредненное значение. Для каждого отдельного помещения существуют свои нормы.
| Гостиная | От 10 до 35 Вт |
| Спальня | От 10 до 20 Вт |
| Ванная | От 10 до 30 Вт |
| Кухня | От 12 до 40 Вт |
Для расчета по световой мощности необходимо, прежде всего, понимать, что измеряться будет не мощность в Вт, а непосредственно световой поток в Люменах. Здесь стоит отметить, что освещенность комнат измеряется уже в Люксах, где 1 Люкс приравнивается 1 Люмену на кв. м.
Далее же, расчет светодиодного освещения производится по тому же принципу. То есть, вся площадь умножается на требуемую освещенность 1 кв.м. Формула будет иметь следующий вид:
P=S*E,
где новый показатель Е, означающий освещенность 1 кв.м в Люксах.
Согласно строительным нормам и правилам, определены показатели освещенности для различных помещений.
| Помещение | Уровень освещенности в Люксах на кв.м |
| Рабочий кабинет | 300 |
| Гостиная | 450 |
| Спальня | 200 |
| Кухня | 200 |
| Офисы | До 500 |
| Учебные кабинеты | 300 |
| Спортзал | 400 |
| Подъезд | 100 |
| Прихожая | 100 |
| Ванная комната | 100-200 |
Освещение офиса
Чтобы вычислить необходимое количество световых приборов, потребуется мощность разделить на световой поток от одного прибора. Формула имеет вид:
n= P/F
Для точных расчетов необходимо знать отношение мощности различных ламп к их световому потоку.
Светодиодные лампы
| Потребляемая мощность, Вт | Световой поток, Лм |
| 2-3 | 250 |
| 4-5 | 400 |
| 8-10 | 700 |
| 10-12 | 900 |
| 12-15 | 1200 |
| 18-20 | 1800 |
| 25-30 | 2500 |
Для некоторых же помещений использование обычных лампочек будет недостаточно. Особенно если речь о большой площади комнаты с высокими потолками. В таких случаях оправданным будет использование прожекторов.
Вывод
Но при любом методе исчислений стоит помнить, что всегда имеют место погрешности. Поскольку значения используются усредненные, а каждая отдельная комната имеет свои особенности и нюансы. Это и КПД помещения, и параметры используемых световых приборов, и другие значения. Главное правило, которое необходимо соблюдать при обустройстве комнаты световыми приборами, это комфортное пребывание в ней человека.
cdelct.ru
Быстрый расчет освещения в помещении
Как всего за 2 шага рассчитать необходимую освещенность помещения.
Для начала напомним, что освещенность измеряется в люксах (Лк), а величина светового потока в люменах (Лм). Чтобы быстро и правильно выбрать светильники и их количество воспользуйтесь следующей формулой:
СП (световой поток) = А х Б х В
где:
А — нормативное значение освещенности помещения (см. Таблицу) или воспользуйтесь документом;
Б — площадь помещения (комнаты) в м. кв.;
В — коэффициент высоты потолка (до 2,7 м — 1,0; 2,7-3,0 м — 1,2; 3,0-3,5 м — 1,5; 3,5-4,0 — 2,0)
Получившееся значение — это общий световой поток, необходимый на данное помещение. Теперь легко определить количество выбранных осветительных приборов.
Специалисты нашей компании подготовят для вас точный расчет освещения.
Некоторые нормативные значения освещенности, согласно СНиП:
| Тип офисных помещений | Норма освещенности согласно СНиП, Лк | Типы жилых помещений | Норма освещенности согласно СНиП, Лк |
|---|---|---|---|
| Офис общего назначения с использованием компьютеров | 300 | Жилая комната, кухня | 150 |
| Офис в котором осуществляются чертежные работы | 500 | Детская комната | 200 |
| Зал для конференция, переговорная комната | 200 | Ванная комната, санузел, душевая, квартирные коридоры и холлы | 50 |
| Экскалатор, лестница | 50-100 | Гардеробная | 75 |
| Холл, коридор | 50-75 | Кабинет, библиотека | 300 |
| Архив | 75 | Лестница | 20 |
| Подсобные помещения, кладовая | 50 | Сауна, бассейн | 100 |
СНиПы разрабатывались в советские времена, когда о комфорте и здоровье граждан не очень заботились. Поэтому добавьте небольшой коэффициент запаса в расчет вашей освещенности (светового потока).
Также помните о том, что поверхности имеют свойство отражать свет. Чем светлее поверхность – тем больше света она отражает и освещает помещение дополнительно. Если преобладают темные тона, то стоит увеличить значение светового потока, так как темные поверхности помещения поглощают большое количество света.
Вернуться к спискуwww.neolight.ru