Расчет светильников по площади: Онлайн калькулятор светодиодных светильников, расчет по площади

Содержание

Как рассчитать количество точечных светильников для комнаты

Точечные светодиодные источники света относительно редко используются как основной вид освещения комнаты, однако знания по расчету их количества помогут создавать дополнительные варианты комнатного света.

К точечным светильникам принято относить все виды накладных, встроенных или поворотных источников света, узкая диаграмма рассеивания которых создает направленный световой поток.


Параметры для расчетов

В качестве базы для расчетов используется нормируемая величина освещенности (E) комнаты, которая выражена в люксах. Для разных помещений бытового характера эта величина может существенно отличаться. Для ориентира можно взять такие показатели: 150 люкс для гостиной или спальни, 200 люкс — для детской и 50 люкс для освещения коридора или ванной комнаты.

Еще одним параметром для расчета служит величина светового потока одного светильника в люменах (F), которая указывается на упаковке изделия.

Простая формула для расчета

Формула для расчета количества точечных светильников выглядит следующим образом:

N = S * E / F,

где к уже указанным параметрам добавлена площадь комнаты в квадратных метрах — S.

Легко заметить, что чем меньше световой поток одного светильника, тем большее их количество необходимо для установки.

Для примера возьмем гостиную площадью 20 м² и светодиодные светильники Luminarte DLUS квадрат со световым потоком 375 люмен. Количество светильников N = 20 * 200 / 375 = 10,6. Округляем до 11 и получаем искомое количество источников света.

Дополнительные условия

Приведенная формула действительна для помещений с высотой потолков до 2.5 метров. При высоте потолков от 2,5 до 3 метров результат нужно умножить на 1,2, а для потолков от 3 до 3,5 м — умножить на 1,5.

Также при проведении расчетов необходимо учитывать, что темные стены и потолок снижают общий уровень освещенности.

Заключение

Компания Inventrade предлагает бесплатный расчет освещенности по количеству и расположению светильников, который учитывает все дополнительные параметры помещения и упрощает получение необходимого результата.

Калькулятор освещенности | Diolum в Москве

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 — h2 ) * ( 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.

Что нужно знать при расчете:

  1. Данный расчет не является точным! Если Вам необходимо посчитать необходимое количество светильников нужно оставить заявку на светотехнический расчет. Он выполняется бесплатно нашими инженерами в профессиональной среде Dialux с учетом всех норм по СанПиН, СНиП, ГОСТ и т.д.

  2. Значения коэффициента отражения, коэффициента запаса указываются по умолчанию

  3. Уровень освещенности стоит по умолчанию, но рекомендуем уточнять необходимый уровень освещенности в вашем помещений у наших инженеров-проектировщиков

  4. Нельзя сравнивать светильники только по цене, а также только по мощности в разрезе в Лм/Вт. Одинаковое количество светильников может по-разному освещать пространство из-за ряда причин (диаграмма свечения, расстановка, мощность светодиодов, долговечность), а также обходиться вам в разную стоимость монтажа

  5. Покрытие светового рассеивателя имеет специальную обработку, чтобы не светить УФ-лучами и не портить зрение

Расчет светильников по площади помещения

Падение стоимости светодиодных ламп и значительное повышение цены на электричество делают их с каждым днем все более популярными. Такие светильники предоставляют возможность не только значительно сокращать расходы по электричеству, они позволяют организовывать в помещениях освещение, достаточно близкое дневному по световому спектру. Поэтому расчет светодиодных светильников по площади помещения при планировании заменить стандартные лампочки с нитями накаливания является сегодня наиболее актуальным.

Все привыкли, что в туалете, к примеру, достаточно одной лампочки накаливания мощностью 60 Вт, в гостиной в подвесную потолочную люстру нужно вкрутить четыре аналогичные лампочки мощность 100 Вт каждая. Для светодиодных элементов подобные параметры неприемлемы. При организации системы освещения с помощью светодиодных источников требуется расчет суммарного потока света.

В этой статье:

Нормы освещенности для разных помещений

Как правило, освещенность в зависимости от предназначения комнаты должна быть разной. Яркий свет необходим для выполнения каких-либо работ, а вот для комфортного отдыха он не подходит.

Степень освещенности комнат в квартире разного предназначения согласно нормам СНиП:

  • прихожая — 100-200 Лк/м2;
  • зал — 150 Лк/м2;
  • детская — 200 Лк/м2;
  • спальня — 200 Лк/м2;
  • кабинет — 300 Лк/м2;
  • кухня — 150-300 Лк/м2;
  • санузел — 50-200 Лк/м2.

Расчет окупаемости светодиодных светильников в первую очередь зависит от площади помещения, высоты потолка. Также нужно учитывать такой фактор, как тип освещения: основное или дополнительное, функциональное или декоративное.

Важно! Если планируется организация функциональной системы освещения, тогда от осветительных приборов требуется достаточная яркость светового потока. При необходимости организации декоративной подсветки стоит использовать светодиодные элементы меньшей яркости.

Пример расчета освещения светодиодными лампами

Чтобы рассчитать количество светодиодов, необходимых для освещения конкретного объекта, можно воспользоваться простой формулой = X*Y*Z, по которой определяется показатель требуемого светового потока (Люмен):

  • X — определенная степень освещенности помещения зависимо от его предназначения (Лк).
  • Y — площадь помещения (м2).
  • Z — коэффициент (поправка) на высоту потолка. Его значение принимается за единицу, если высота потолка помещения составляет 2,5-2,7 м; за 1,2 при высоте потолка 2,7-3 м; за 1,5 при 3-3,5 м; за 2 при высоте более 3,5 м.

Величина светового потока светодиодов в зависимости от мощности:

Мощность, Вт Световой поток, Лм
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

Пример расчета

К примеру, сделаем расчет светодиодных светильников по площади помещения для зала, площадь которого составляет 25 м2, высота потолка — 2,8 м.

  • Подставляем значения в формулу = X*Y*Z = 150Лн/м2х25м2х1,2 = 4500 Лм

Теперь из вышеприведенной таблицы выбираем светодиодные лампочки для потолочной люстры на четыре патрона.

В нашем случае это лампы мощностью по 12 Вт каждая со световым потоком 1100 люменов. В сумме они обеспечат необходимую освещенность помещения.

Также для выполнения подобного расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором в интернете.

Важно помнить! При организации основного освещения любого помещения достаточно важно достичь равномерного распределения светового потока по всей площади.

Например, при необходимости создания декоративного освещения в комнате с использованием нескольких потолочных светодиодных осветителей оптимальный вариант — равномерно разместить на потолке встраиваемые устройства освещения в количестве 8 штук со светодиодными элементами мощностью 5 Вт каждый.

Рекомендации специалистов

  • В произведенных расчетах использовались нормы СНиП для российского государства, которые приняты уже достаточно давно. На практике для эффективного освещения помещения рассчитанного количества осветительных приборов по этим нормам может быть недостаточно. Поэтому рекомендуется полученные значения увеличивать в 1,5 раза.
  • При использовании для организации осветительной системы множества осветительных устройств малой мощности рекомендуется устанавливать несколько выключателей, чтобы можно было одновременно использовать не все сразу светильники. При необходимости более яркого освещения соответственно включается второй выключатель.

Расчет светодиодных источников освещения для теплицы на загородном земельном участке или парника на даче производится похожим способом. Примеры расчета можно свободно найти в интернете.

Расчет освещения помещения, калькулятор — Евро Лайф

Расчет освещения помещения, калькулятор — Евро Лайф

Сколько нужно светильников для освещения комнаты?

Данный калькулятор поможет сориентироваться в необходимом количестве освещения вашей комнаты/помещения.

Не знаете, сколько светильников надо на комнату, кухню или ванну? Вы не одиноки, это самый распространенный вопрос.

Ниже представлен калькулятор, с помощью которого вы можете рассчитать необходимое количество светильников на конкретно взятое помещение с учетом его высоты (на одну и ту же квадратуру с разной высотой потолков понадобится разное количество светильников).

Выберите помещение, для определения нормы освещенности по СНиП (Лм/м2)

  • гостиная, спальня, кухня (150)
  • детская (200)
  • ванная, санузел, коридор (50)
  • кабинет, библиотека (300)
  • гардеробная (75)
  • сауна, бассейн (100)
  • офис с компьютером (300)
  • учебный класс (500)
  • конференсзал, переговорная (200)
  • подсобка, кладовая (50)
  • эскалатор, лестница (80)
Исходя из расчетов потребуется лампочек/светильников:
минимум желательно оптимально

Это важно! Указанное количество точек освещение является неким ориентиром. Более того, расчет осуществляется по СНИПу лохматого 95-го года, который однозначно устарел и не отвечает нынешним реалиям, особенно «погодных условий» Санкт-Петербурга. В графе минимум результат расчета по СНИПу умножен на коэффициент 1.4 (на основании нашего опыта и отзывов клиентов), тем не менее многим указанное количество светильников покажется недостаточным. Существует множество нюансов, влияющих на освещенность помещения.

Полноценный ответ на вопрос «сколько надо светильников» кроется в нюансах. Обратите внимание на:

  1. Тон интерьера в целом, поглощающая или отражательная способность поверхностей: обоев, пола, самого потолка. Влиять будет не только цвет, но и фактура полотна.
  2. Наличие естественного света в помещении (оконные проёмы).
  3. Тип лампы (мы говорим исключительно про светодиодные) – они бывают с матовым стеклом или прозрачным. Матовое даёт более рассеянный свет, что более естественно, но и немного тусклее.
  4. Тип цоколя – лампы одной и той же мощности, но разного цоколя и формы (площадь полезной поверхности лампы) на выдаче имеют разное количество Люменов.
  5. Температура свечения – лампы холодного свечения (начиная от 4000 Кельвинов) светят ярче, чем лампы теплого свечения той же мощности.
  6. Конструкция светильника – в некоторых светильниках лампы утоплены, в некоторых заподлицо, в других выходят за плоскость светильника. Это абсолютно нормально, что для полноценного освещения светильников с утопленной лампой понадобится больше, чем с выдающейся за плоскость.
  7. Наличие люстры, количество рожков в ней и их направленность (вверх/вниз).
  8. Субъективное восприятие освещенности – все мы люди разные, у всех свои предпочтения. При подсчете количества светильников в новом потолке прислушайтесь к своим ощущениям в помещениях, где бываете регулярно и по долгу: на работе и дома. Обратите внимание на то, сколько точек освещения в помещении, каких, что вокруг (просто пробегитесь по перечисленным выше нюансам).
  9. Дизайн – не забывайте и про него. Где-то уместно поставить много светильников с лампами средней мощности, где-то меньше, но с более мощными лампами.
  10. Если боитесь переборщить, но поставить меньше светильников еще страшнее, поставьте больше, но на разное включение. Даже если не хватает клавиш на выключателе, не страшно – всегда можно поставить делитель фаз и управлять освещением с дистанционного пульта.

Вас может заинтересовать

У нас удобно заказывать в СПб и ЛО!

Мы принимаем любые способы оплаты:

НАЛИЧНЫЙ
РАСЧЕТ

РАСЧЕТ
ПЛАСТИКОВОЙ КАРТОЙ

БЕСПРОЦЕНТНАЯ
РАССРОЧКА

БЕЗНАЛИЧНЫЙ РАСЧЕТ
(без НДС, с НДС)

Позвоните или оставьте заявку, получите персональное предложение!

Вызвать замерщика (бесплатно) и получить скидку 10% за онлайн заказ

Расчет освещения по площади помещения и определение количества светильников

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.

Расчет освещения

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

Лампа накаливания

Люминесцентная лампа

Светодиодная лампа

25

5-7

2-3

250

40

10-13

4-5

400

60

15-16

6-10

700

75

18-20

10-12

900

100

25-30

12-15

1200

150

40-50

18-20

1800

200

60-80

25-30

2500

Другая, в свою очередь, содержит данные о нормативной, соответствующей Строительным нормам и правилам (СНиП), освещенности помещений в зависимости от их назначения.

Соблюдение норм освещения

Тип помещения

Норма освещенности, Лк

Жилые комнаты и кухни

150

Детские комнаты

200

Ванные, душевые, туалеты, санитарные узлы

50

Коридоры и холлы

50-75

Гардеробные

75

Кабинеты, библиотеки, офисы

300

Лестницы

20

Сауны и бассейны

100

Подсобные и кладовые помещения

50

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.

Норма освещенности

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.

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 = 20м2 / ( ( 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.

Расчет освещенности помещения со светодиодными светильниками. Как самостоятельно рассчитать освещенность помещения

На комфортное пребывание человека в квартире особое внимание оказывает свет. Ему любой дизайнер и домашний мастер уделяют особое внимание. Начинать это необходимо еще на стадии создания проекта, используя научные данные и разработанные методики расчета.

Конечно, можно положиться на собственный вкус и выполнить освещение комнаты своими руками, учитывая индивидуальные пристрастия и наклонности или использовать в интерьере одну с пультом дистанционного управления. Но, будет ли это правильно? Ведь одни люди любят яркий свет, а другие — полумрак.

  • знания основ фотометрии — прикладного раздела оптики, учитывающего энергетические характеристики света;
  • применение научных методик по выбору подходящих светильников и способов их распределения.

Основные физические величины фотометрии

Для правильного выбора оборудования освещения необходимо учитывать его характеристики:

  • направление телесного угла;
  • величину светового потока;
  • значение освещенности;
  • силу света;
  • форму кривой силы света.

Телесный угол источника и световой поток в нем

Это два основополагающих термина фотометрии.

Телесный угол

Является безразмерной величиной. Он представлен конусом, который образован частью пространства, исходящим из центра сферы. В его вершине расположен источник, испускающий свет.


Если мысленно смотреть по направлению лучей, то внутренний объем, видимый из центра и ограниченный кривой пересечения со сферой, как раз и будет телесным углом. Когда площадь основания конуса составляет величину R 2 , а R — радиус сферы, то это выделенное пространство в системе СИ называют «стерадиан» и используют для сравнения с другими углами.

Наиболее характерно использование телесного угла для .

Световой поток источника F

Это количество энергии, которую излучает светильник в пространство телесного угла за определённое время. Единицей измерения является люмен.

Необходимо четко разделять мощность излучения, измеряемую в ваттах и световой поток. Первая характеристика является чисто техническим параметром энергии источника, а вторая (поток) — учитывает особенности восприятия его значения нашим организмом.

Свет представляет собой поток электромагнитных волн различной частоты. Человеческое зрение воспринимает их спектр не одинаково. Лучшей восприимчивостью обладает светло желтый фон на границе с зеленым.


При оценке световой восприимчивости значение этого участка принимается за единицу.

С помощью этого критерия, измеряемого в люксах, оценивают степень освещения поверхности от попадающего на нее светового потока.


Расположение поверхности под прямым углом обеспечивает наилучшее освещение, а под косым — изменяется в зависимости от ее наклона. При удалении от источника она снижается обратно пропорционально квадрату расстояния.


В расчете следует учитывать, что различные типы источников света, потребляя одинаковую мощность, способны по разному создавать поток, освещать рабочую поверхность.

Сила света источника I

Это величина световой энергии, заключенной внутри телесного угла распространения светового потока. Ее измеряют в канделах.


Для ее анализа приведена зависимость источника с мощностью 80 ватт, распределяющего световой поток на три позиции.

Приведенная картинка наглядно демонстрирует, что при удалении от источника площадь освещения возрастает, а освещенность падает. Свет тускнеет.

Формы кривых силы света

Внутри жилых помещений светильники распространяют свет не вкруговую, как обычно принято рассматривать в фотометрии, а в половине сферы, ограничивая проникновение светового потока на верхнюю часть потолка в у или на заднюю часть стены у настенного бра.


С учетом этих особенностей и рассмотрим кривые силы света. Они представляются графическим изображением световых линий в пространстве, зависящих от радиальных углов.

По части светового потока, освещающего рабочее место, светильники классифицируют на источники с:

  1. прямым светом, направляющими более 80% потока в заданном направлении;
  2. преимущественно прямым — 60÷80%;
  3. рассеянным — 40÷60%;
  4. отраженным — менее 20%.

Они создают различное направление максимальной силы света и характеризуются семью различными кривыми характеристик. Для домашнего мастера важно знать две:

  1. косинусную закономерность, выражаемую кривой света Д;
  2. равномерную — кривая М.


По кривой силы света оценивают:

  • возможности светильников;
  • их способность создавать зону максимального освещения;
  • удаление высоты подвеса;
  • расстояния между источниками;
  • общее количество.

Например, светильники с характеристикой Д при подвешивании на высоте 2÷3 метра обеспечивают яркое и ровное освещение довольно большой площади.

Критерии выбора осветительных приборов

Хорошие условия для искусственного освещения создаются при комплексном учете трех критериев:

  1. комфорта;
  2. безопасности;
  3. эстетики.

Обеспечение комфорта

Техническими характеристиками светильников по этому показателю являются:

  • цветовая температура;
  • показатель дискомфорта;
  • индекс цветопередачи.
Что такое цветовая температура

Этим показателем характеризуют интенсивность излучения волны света оптического диапазона, зависящую от ее частоты колебаний.


Измеряют в градусах Кельвина.

Показатель дискомфорта

С его помощью оценивают слепящее действие светильника, когда создается блескость, формирующая неприятное восприятие света из-за неравномерного распределения яркостей.

Для выравнивания блескости используют экраны, фильтры, рассеиватели или светильники с отраженным светом.

Индекс цветопередачи

Это показатель соответствия между уровнем восприятия цвета предметов при нормальном, естественном освещении и при использовании конкретного искусственного источника. Он характеризует степень отклонения цветов светильниками от обычного состояния.

Для солнечного спектра принят коэффициент цветопередачи Ra=100. Чем он ниже у светильника, тем больше происходит искажение цвета.

Критерии безопасности

По условиям воздействия на зрение человека они делятся на:

  • коэффициент пульсаций;
  • уровень освещенности, который мы уже рассмотрели выше.
Что такое коэффициент пульсаций

Рассмотрим на примере работы светодиода, который излучает свет только при соблюдении полярности подключенного напряжения.


Пульсации образуются за счет прохождения тока сменяющегося направления. Таким же эффектом обладают отдельные конструкции люминесцентных ламп.

Законодательство требует использовать в офисных помещениях светильники, создающие пульсации не более 10%. Для жилых помещений и рабочих мест с компьютерной техникой этот показатель жестче — до 5%.

Критерии эстетики

Они влияют на:

  • оформление;
  • распределение света.

Обычно этими вопросами занимаются дизайнеры и художники-осветители. Домашний мастер вполне может перенять их опыт и сделать расчет средств, посмотрев несколько выставленных в свободный доступ работ.

Как выполнить расчет освещения

Для его проведения можно воспользоваться:

  1. популярными ручными методиками:
  2. специализированными компьютерными программами.

Способы ручного расчета освещения

Наиболее доступными являются методы:

  1. коэффициентов;
  2. удельной мощности;
  3. точечного распределения;
  4. использования прототипов.
Способ использования коэффициентов

Он позволяет вычислить количество необходимых для хорошего освещения светильников N по выражениям, представленным на картинке.


Числитель Е∙S∙Kз характеризует отсвечивание, а знаменатель U∙n∙Фл — яркость.

Коэффициент отражения учитывает состояние поверхностей, выражается в процентах и принимается:

  • 70÷80 — для белых оттенков;
  • 50 — светлых цветов;
  • 30 — серых;
  • 20 — темно-серых;
  • 10 — темных поверхностей.

Коэффициент запаса выражается в единицах от идеальных условий, зависит от типа помещения и принимается:

  • 1,25 — внутри очень чистых пространств и осветительных установок с небольшим временем эксплуатации;
  • 1,50 — в чистых помещениях;
  • 1,75 — для наружного освещения;
  • 2,00 — при сильном загрязнении наружного или внутреннего освещения.

Подставив в верхнюю формулу все выбранные коэффициенты, можно простыми арифметическими действиями вычислить количество светильников.

Расчет по удельной мощности

Для использования этой методики необходимо пользоваться специальной справочной документацией. Такой способ обычно предусматривает создание определённого запаса светильников. За счет этого он не является экономным.

Расчет точечным методом

Способ основан на составлении плана или эскиза помещения и графического нанесения на нем рабочей поверхности и светильников для ее освещения.


Метод довольно непростой, он применяется в основном для потолков или стен различных сложных форм и конфигураций, создаваемых дизайнерами. Расчет выполняется точно, считается экономным в плане электроснабжения.

Расчет на основе прототипов

Метод использует таблицы в справочниках, подготовленные для типовых помещений. Расчеты многократно опробованы на практике и в них внесены коррективы. За счет этого получается довольно хорошая точность.

Способы расчета освещения компьютерными программами

Довольно доступный метод, рассчитанный на уровень учеников, представлен в видеоролике владельца Mordovskysvet “on-line калькулятор”. Рекомендуем ознакомиться с ним для использования в домашних целях.

Профессионально выполнять эти же действия можно с помощью популярной программы DIALux.

Особенности применения расчетов на практике

  • учесть задачи комфорта, надежности и безопасности;
  • выполнить требования строительных нормативов и .

При этом также учитывают специфику помещения. Например, в детской комнате для ребенка оптимальное освещение делают на меньшей высоте, чем в гостиной. При подсветке рабочих мест берут во внимание особенности приготовления пищи.

Расчет освещения, как и , лучше всего делать при составлении проекта здания или квартиры. Тогда материальные затраты на его создание будут минимальными.

Различные светотехнические решения, предназначенные для повторения домашним мастером своими руками, представлены в видеоролике владельца «Для себя, для дома, для семьи» “Дизайн освещения в квартире”.

Если у вас остались вопросы по теме статьи, то задавайте их в комментариях.

Инструкция

Воспользуйтесь специальной формулой для примерного расчета мощности освещения. Она имеет вид: P=pS/N, где p – удельная мощность на освещение , измеряемая в Вт/м2 (20 Вт/м2 – средний показатель), S – обозначает площадь рассчитываемого помещения в квадратных метрах, N – . Однако подобный расчет способен дать приблизительный результат. Ведь требования к освещенности различных помещений довольно разные, зависящие от типа самого помещения (к примеру, в коридоре или света нужно меньше, чем в гостиной). Также лампы в зависимости от их типа также поставляют разное количество света (например, люминесцентная и галогеновая).

Для более точного расчета освещенности какого-либо помещения, используя формулу P = pS/N, учитывайте, что величина p должна браться не среднего значения (20 Вт/м2), а в соответствии со значением удельной мощности на освещение для этого типа помещения. Существуют специальные таблицы с расчетами показателей удельной мощности на освещение, учитывающие тип помещения и вид ламп. Их можно найти в интернете, на сайтах, посвященных данной проблеме.

При расчете мощности освещения помещения принимайте во внимание, что оно может быть общим – основным (люстры, подвесы и т.п.) и местным (торшеры, бра, торшеры, точечники и т. д). И когда нужно рассчитать освещенность, вне зависимости от того, делаете ли вы расчет местного или основного освещения, нужно учитывать, что различные светильники и лампы дают разные световые потоки, яркость, интенсивность.

Для основного освещения используйте люстры и потолочные светильники, которые имеют плафоны из опалового или матового стекла или же лампы с матовым стеклом. Световые потоки в них мягкие, рассеянные. Подобный источник света может осветить всю комнату достаточно равномерно.

Если же вы хотите добиться обратного эффекта, применяйте светильники, имеющие отражающие поверхности или используйте в таких светильниках лампы с отражающей поверхностью. Отражающие слои в них могут быть нанесены ближе к цоколю на самой колбе лампы. Используйте такой свет для освещения определенной площади квартиры.

Полезный совет

Если в семье есть люди, у которых ослаблено зрение, то при расчетах учитывайте это, увеличивая удельную мощность освещения (p).

Связанная статья

В любом помещении для здоровья и работоспособности находящегося в нем человека немаловажную роль играет освещение. Поэтому следует тщательно выбирать необходимую конфигурацию и мощность светильников так, чтобы в оно было максимально комфортным и удобным.

Инструкция

Примените данную формулу расчета:
P = p*S/N, где S – это площадь помещения , в м2, p – удельная мощность на освещение Вт/м2 (обычно в расчетах применяется стандартная величина — 20 Вт/м2), N – . Данный способ приблизителен, так как помещения разного назначения требуют и разную степень освещенности, например, для освещения туалетной надо намного меньше света, чем это требуется для гостиной. Также влияет на и используемых ламп, например, галогеновая и люминесцентная лампы имеют разный тип освещенности.

Используйте для более качественного расчета освещенности в качестве удельной мощности не классическую величину 20 Вт/м2, а то значение, которое подходит по нормам удельной для нужного типа жилого помещения . Так в детской комнате можно установить лампу накаливания на 30-90 Вт, на на 12-40 Вт, комнате на 10 – 30 Вт,

Замена классических светильников на светодиодные позволяет существенно экономить на электричестве. Благодаря эффективности приборов потребление электроэнергии снижается до 70%. При этом цена светильников оправдана быстрой окупаемостью – в большинстве случаев, затраты на закупку и установку возвращаются в течение первого же года эксплуатации. Для грамотного определения количества светильников, места их размещения необходимо верно рассчитать суммарный световой поток. Специалисты «Центра светодиодного освещения» начинают проект с подробного расчета освещенности, который помогает правильно подобрать и установить светодиодное оборудование в конкретном помещении.

Что влияет на расчет led-освещенности производственных помещений

В зависимости от типа помещения, его площади и назначения определяется индивидуальный уровень освещенности. В производственных машинных цехах, зонах, где работают люди, и торговых помещениях этот показатель отличается. Существуют установленные нормы для конкретных зданий. Они определяются исходя из параметров:

  • разряд зрительных работ;
  • характеристика зрительных работ;
  • минимальный размер объекта различия;
  • контраст объекта различия с фоном;
  • характеристика фона.

Нарушение норм может привести к производственным травмам или даже летальному исходу. При расчете учитываются также условия работы – наличие влаги, пыли, концентрация взрывоопасных веществ, строительные характеристики помещения. Светодиодные светильники подходят для освещения всех типов помещений благодаря их безопасности, простоте установки, экономичности и долговечности.

Расчет освещенности светодиодными светильниками

Необходимый уровень освещенности в помещениях зависит от высоты и площади. На показатели также влияет тип освещения – основной, локальный, резервный. Государственные стандарты четко определяют уровень освещенности для помещения разной площади и назначения. Их можно узнать из отраслевых справочников или по данным калькулятора расчета светодиодного освещения на нашем сайте.

Методы расчета параметров led-освещенности на производственном объекте:

  1. Метод коэффициента использования светового потока. Применяют при использовании всех типов светильников для расчета равномерного освещения горизонтальной поверхности.
  2. Удельной мощности. С помощью метода предварительно определяют мощность установки для освещения.
  3. Точечный метод используют для расчета освещения при установке светильников прямого света.

Простой способ быстро рассчитать количество светильников без сложных формул –воспользоваться калькулятором на сайте «Центра светодиодного освещения». Для определения числа приборов достаточно знать размеры помещения, его тип, выбрать подходящий светильник на сайте. Система самостоятельно рассчитает нужное количество осветительных приборов, исходя из установленных норм освещенности и характеристик светильников.

Как выбрать светодиодные светильники для помещения

При самостоятельном выборе осветительных приборов нужно учитывать параметры оборудования, которые влияют на качество света. Основные характеристики светильников:

  1. Тип рассеивателя влияет на интенсивность и равномерность распределения света. Он может быть матовым или прозрачным. Матовый создает мягкий рассеянный свет, но снижает интенсивность. Его лучше использовать для установки на рабочих местах и в небольших комнатах. Прозрачный не задерживает световой поток и подходит для освещения больших площадей.
  2. Цветовая температура. Её часто обозначают маркировкой: W-белый, WW-теплый белый, CW-холодный белый. Теплый свет светодиодов используют для зон отдыха, нейтральный белый подходит для работы, холодный белый для складов, промышленных зон, ресторанов, кухонных помещений, санузлов.
  3. Величина светового потока зависит от количества светодиодов, их эффективности и потребляемой мощности. При использовании ламп холодного света обычно эффективность выше, чем в приборах с теплым светом.

Чтобы создать комфортное равномерное освещение в помещении, нужно продумать расположение led-светильника исходя из его светового потока. Чем выше этот показатель, тем дальше должны располагаться друг от друга приборы. Эффективный угол освещения светодиодов – около 120 градусов. Монтировать оборудование нужно таким образом, чтобы свет был равномерным и без перепадов.

Возможные неточности и погрешности при расчете освещенности

После самостоятельной замены классических светильников на светодиодные может оказаться, что света недостаточно. Качество света ухудшается, когда стены, потолок и пол в помещении окрашены в разные цвета. Темный фон уменьшает интенсивность светового потока, поэтому при расчетах светодиодного освещения нужно учитывать коэффициент отражения. Его показатели:

  • 0% – черный фон;
  • 10% – темный фон;
  • 30% – серый фон;
  • 50% – светлый фон;
  • 70% – белый фон.

Существуют таблицы для определения освещенности поверхности при разном типе поверхностей. Её величина соответствует нормам и стандартам для конкретного помещения.

Расчет освещенности объекта в «Центре светодиодного освещения»

Компания помогает оснастить светильниками любые офисы и бизнес-центры, крупные торговые центры, промышленные цеха. Для этого специалист готов бесплатно выехать на объект, произвести осмотр и предварительные замеры. На их основе инженер готовит светотехнический расчет, в котором учитывается тип помещения, назначение, архитектурные особенности. После расчета освещенности определяется место размещения, вид светодиодных светильников и их количество.

Мы гарантируем эффективность выбранного оборудования и качественную установку светильников. В процессе эксплуатации осветительные приборы не теряют своих качеств, обеспечивают равномерный свет, который соответствует всем стандартам.

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 20м 2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м 2 = 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 м 2 , 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 20м 2 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.

Правильный выбор уровня освещенности помещения считается одним из условий комфортного пребывания и четко нормируется нормативными документами по охране труда, рядом ГОСТов и, конечно, сводом строительных норм и правил № 23-05-95 . Расчет освещенности помещения в доме выполняется специалистами на этапе проектирования, а в ходе приемки новостройки показатель может контролироваться приемной комиссией. На самом деле знать уровень освещенности в доме важно еще потому, что от этого зависит здоровье человека и состояние его зрения.

Как выполняется теоретическое определение уровня освещения

Методика расчета освещения сводится к получению значения потребного светового потока одной лампы, используемой для освещения помещения в конкретных условиях, с заранее известными характеристиками. Проще говоря, составляют упрощенную модель — лампочка под потолком в пустой комнате. На основании модели, зная из рекомендаций СНиПа уровень освещенности для данной категории помещений, определяют световой поток лампы и ее мощность.

Для расчета освещения и светового потока потребуется знать:

  • Норму освещенности для конкретного типа помещений, обычно в справочниках освещённость обозначается индексом Е н , измеряется в люксах, Лк;
  • Общая площадь комнаты — S , единица измерения в м 2 ;
  • Три поправочных коэффициента — k — норма запаса, z — поправка на неравномерность источника света, n c — коэффициент эффективности использования потока света;
  • Количество световых приборов N , и число лампочек в одном приборе — n .

Для того чтобы правильно рассчитать световой поток лампы, необходимо взять данные из справочных таблиц, использовать сведения о геометрии помещения и характеристики источника света, подставить их в известную формулу, определяющую величину светового потока.

Формула светового потока выглядит так:

Ф л =(Е н ∙S∙k∙z)/(N∙n∙n c) .

Совет! При использовании старых справочников обращайте внимание на размерность приведенных величин.

После вычисления по формуле получим величину светового потока для одной лампы в люменах. Остается только правильно подобрать требуемый вариант источника света. Аналогичным способом решается обратная задача расчета освещенности, а именно — по известным данным светового потока Ф л для конкретной лампочки, зная остальные характеристики и коэффициенты, можно рассчитать освещение для конкретных условий по формуле:

Е н =(Ф л ∙N∙n∙ n c)/(S∙k∙z) .

Вариант вычисления освещенности в помещении

В том, как выполняется расчет значения количества свет и освещения, нет ничего сложного, необходимо только точно соблюдать рекомендации и правильно выбирать данные из справочных таблиц. Для примера возьмем обычную комнату площадью в 20 м 2 со стандартной высотой потолка в 250 см. Для упрощения будем считать, что потолок белый, матовый, а стены имеют однотонное покрытие без глянца, бежевого цвета. Все эти данные нужны для расчета освещенности или освещения.

В качестве осветительного прибора используется потолочный светильник из пяти лампочек, каждая из которых закрыта рассеивающим белым плафоном. Плоскость ламп находится на высоте 2,3 м.

Для расчета освещения потребуются следующие справочные данные:

  1. Табличные сведения по коэффициенту использования светильника;
  2. Расчет коэффициента использования светового потока;
  3. Поправку на неравномерность;
  4. Коэффициент запаса.

Первый пункт при определении величины освещенности придется взять из таблицы, остальные получают коррекцией или простеньким вычислением по характеристикам комнаты.

Как подобрать коэффициенты для расчета освещенности

Наиболее простым является подбор поправки на неравномерность и коэффициент запаса. Последний параметр используется, чтобы в расчете освещенности учесть снижение плотности светового потока лампы из-за оседания слоя пыли. Для жилых помещений, с содержанием пыли в воздухе менее 1мг на куб объема, для расчета принимается значение, равное 1,2 для наэлектризованных люминесцентных лампочек. Для обычных накаливания 1,1 и для наиболее холодных низковольтных светодиодных приборов коэффициент берут равным 1.

Поправка на неравномерность используется для того, что учесть характер работы в помещении. Для ламп с нитью накаливания он равен 1,15, для светодиодов принимают 1,1.

Коэффициент эффективности использования потока определяется расчетом индекса по формуле:

I=S/((a+b)∙h),

где S — площадь пола комнаты, a, b, h — длина, ширина и высота соответственно. Для нашего случая расчет индекса дает значение в 0,9 единиц. Зная индекс освещенности комнаты, процент отражения — для белой поверхности потолка- 70%, для бежевых стен -50% и серого пола — 30%, расположение светильника на потолке, определяем из таблиц необходимый для расчета коэффициент эффективности использования потока n c =0,51.

Выполним подбор лампы для освещения

Зная необходимые числовые значения коэффициентов, подставляем их в формулу светового потока для нашего случая Ф л =(Е н ∙S∙k∙z)/(N∙n∙n c)=(150 * 20,0 * 1 * 1,1)/(1 * 0.51 * 5)=3176,25/2,55=1245 Лм . Это значит, для выбранного нами помещения, при норме освещенности Е н =150 люкс, световой поток одной светодиодной лампы должен составлять 1245 Лм. Чтобы для завершения расчета правильно подобрать источник света, потребуется сравнить несколько вариантов осветительных приборов с разными температурами света, от наиболее теплого в 2750К до холодного белого в 4500К.

Этот этап расчета является наиболее трудоемким. В номенклатуре современных источников света существуют четыре основных типа:

  • Галогеновые лампочки;
  • Лампы с ниткой накаливания;
  • Люминесцентные приборы;
  • Светодиодные источники света.

Существуют условные таблицы соответствия светоотдачи или плотности светового потока и потребляемой мощности. В нашем примере использовались данные таблиц. Наиболее распространенная лампа с нитью дает относительно мягкий теплый свет, но имеет низкую светоотдачу. По расчету освещенности для того, чтобы обеспечить поток в 1245Лм, можно взять лампочку в 100 Вт, которая выдает световой поток 1300 Лм. Среди галогеновых лампочек ближайшая по характеристикам в 75 Вт выдает 1125 Лм, что явно недостаточно. Более близкими характеристиками обладают люминесцентная лампа в 20 Вт и 1170 Лм, светодиодная в 12 Вт и 1170 Лм.

Выбираем последний вариант и выполняем расчет освещенности в помещении по приведенной выше формуле Е н =(Ф л ∙N∙n∙n c)/(S∙k∙z) . В результате получаем значение, равное 141 люкс, что допускается нормами СНиП. Для гостиной и спальни величина освещенности должна составлять от 100 до 200 люкс, для кухни 200-300 люкс, для ванной и санузла 50-150 люкс. При желании, используя приведенную методику, можно пересчитать самые разные варианты освещенности при различных источниках света. Самым экономичным получился светодиодный вариант, при потреблении 12х5=60 Вт светильник выдавал 5850 Лм, что соответствует мощности 500 Вт лампы накаливания.

Самое примитивное вычисление можно выполнить, руководствуясь правилом — для 1 м 2 требуется источник освещения мощностью в 20 Вт. Но такое определение мощности прибора освещения может быть выполнено только для квадратного помещения с белыми стенами и потолком, с потолочным расположением светильника. Для остальных случаев погрешность составит более 20%.

Заключение

Методика расчета освещения, указываемая в СНиП и основанная на статистическом материале, составлялась в эпоху, когда кроме ламп накаливания и люминесцентных приборов, других вариантов не существовало. Если руководствоваться только этими правилами, то наиболее выгодными и комфортными должны быть светодиодные светильники с максимальной температурой освещенности в 4-5 тыс. К. На практике такие лампы оказываются очень раздражающими и слепящими при длительном пользовании, поэтому нередко хозяева сознательно идут на использование более теплых ламп накаливания, как более комфортных. Расчет освещенности этого не учитывает.

Мы не можем найти эту страницу

(* {{l10n_strings.REQUIRED_FIELD}})

{{l10n_strings.CREATE_NEW_COLLECTION}} *

{{l10n_strings.ADD_COLLECTION_DESCRIPTION}}

{{l10n_strings.COLLECTION_DESCRIPTION}} {{addToCollection.description.length}} / 500 {{l10n_strings.TAGS}} {{$ item}} {{l10n_strings.PRODUCTS}} {{l10n_strings.DRAG_TEXT}}

{{l10n_strings.DRAG_TEXT_HELP}}

{{l10n_strings.ЯЗЫК}} {{$ select.selected.display}}

{{article.content_lang.display}}

{{l10n_strings.AUTHOR}}

{{l10n_strings.AUTHOR_TOOLTIP_TEXT}}

{{$ select.selected.display}} {{l10n_strings.CREATE_AND_ADD_TO_COLLECTION_MODAL_BUTTON}} {{l10n_strings.CREATE_A_COLLECTION_ERROR}} Метод

Люмен: База знаний DIALux 4

Люменный метод служит для приблизительных расчетов при планировании систем внутреннего освещения.Метод используется для определения количества светильников и ламп, необходимых для достижения заданной освещенности. За этим первым шагом обычно следуют более точные вычисления, чтобы определить, соблюдены ли требования однородности и другие условия для хорошей системы внутреннего освещения (см. Десять руководящих принципов для правильного освещения).

Сопоставимые методы расчета средней освещенности были разработаны и опубликованы другими национальными и международными организациями. Все эти методы основаны на одних и тех же предположениях, что касается расчетов непрямой части света, но они различаются методами, используемыми для расчета прямого используемого потока, и их табличной формой представления расчетной эффективности.

Результаты зависят от геометрии помещения и его отражательной способности, распределения силы света светильников и их конфигурации в помещении. Точность используемых данных светильника также имеет решающее значение. Кроме того, метод определения просвета основан на ряде допущений, обеспечивающих простоту использования метода. Чем больше фактические условия отклоняются от этих предположений в конкретном случае, тем менее точны расчеты.

Основные допущения, лежащие в основе метода просвета:

  • прямоугольная комната,
  • отношение длины к ширине = 1.6: 1, максимум 4: 1,
  • совершенно пустая комната,
  • однородная отражательная способность и полностью диффузное отражение поверхностей по периметру,
  • равномерное распределение светового потока по всей площади,
  • стандартная конфигурация светильников по всему помещению,
  • в случае люминесцентных ламп ось светильника = ось помещения.

Процедура:

1.Определение коэффициента использования по таблице фотометрических данных:

  • Установите значения отражательной способности для потолка, стен и пола.
  • Рассчитайте индекс помещения k по формуле:

    a длина помещения [в м], b ширина помещения [в м], h высота над рабочей плоскостью.
  • Определите коэффициент использования ηB из таблицы фотометрических данных, прилагаемой к светильникам (в%, т.е. 68% = 0,68).

2.Расчет количества светильников, необходимых для достижения заданной средней освещенности на рабочей плоскости:

  • Определите среднюю освещенность En из требований, которые должны быть выполнены для планируемой деятельности или типа интерьера (DIN 5035, часть 2).
  • Выберите светильник.
  • Вычислите площадь пола A = длина помещения x ширина [в м²].
  • Пусть коэффициент использования равен ηB (из раздела 1).
  • Пусть количество ламп в светильнике равно z.
  • Пусть номинальный световой поток лампы равен Φ [в лм].
  • Определите проектный коэффициент p, чтобы учесть накопление грязи в комнате и светильниках, а также старение лампы. Коэффициент обычно составляет 1,25, но этот показатель можно увеличить, чтобы учесть грязную или пыльную среду.
  • Рассчитайте необходимое количество светильников n.


  • Округлите значение n, чтобы получить целое количество светильников и логическую конфигурацию светильников для интерьера, e.грамм. 10,8 => 12 (для светильников 3х4).

3. Расчет средней освещенности E, доступной на рабочей плоскости в долгосрочной перспективе с запланированной системой освещения:

  • Пусть коэффициент использования равен ηB.
  • Пусть запланированное количество светильников в комнате будет n.
  • Пусть количество ламп в светильнике равно z.
  • Пусть номинальный световой поток лампы равен Φ.
  • Пусть расчетный коэффициент будет p.
  • Рассчитать площадь A.
  • Рассчитайте доступную среднюю освещенность E.


Системы внутреннего освещения часто обеспечивают уровни освещения, которые незначительно отклоняются от заданного или доступного уровня освещенности, не вызывая никаких физиологических проблем. Однако, если при планировании системы освещения желательна более высокая степень точности, следует иметь в виду, что различные национальные стандарты, рекомендации и руководства обычно устанавливают минимальные значения освещенности, которые должны соблюдаться.С другой стороны, превышение таких минимальных значений в значительной степени при установке системы освещения приводит к более высоким затратам, которые почти пропорциональны избыточной освещенности.

По практическим соображениям (допуски в фотометрических данных ламп и светильников, отклонения от условий эксплуатации, принятых для расчетов, например, температура, напряжение сети и т. Д., Или от значений коэффициента отражения по периметру комнаты, плюс неточности измерения), отклонения в диапазон ± 10% представляет собой хороший результат с точки зрения согласия между расчетами и фактическими значениями, измеренными для готовой системы.Лучшие результаты могут быть достигнуты только путем использования более сложных процедур — и, следовательно, с неоправданно высокими затратами — для количественной оценки отдельных параметров в системе.

Компьютерная программа DIALux обеспечивает более высокую степень точности, особенно с точки зрения большей детализации в отношении распределения освещенности на рабочей плоскости и поверхностях комнаты, а также реалистичную визуализацию ожидаемых световых эффектов в интерьере.

EPA и Азбука ветровой безопасности

Расчет наиболее безопасного способа освещения открытых площадок с использованием EPA

, Фрэнсис Жюльен, младший инженер-механик

Проектирование наружных осветительных приборов, устойчивых к воздействию окружающей среды

При проектировании наружных архитектурных элементов необходимо учитывать множество факторов окружающей среды.К ним относятся такие проверки, как защита от ударов (IK), защита от проникновения (IP) и проверенные рабочие температуры. Поскольку наружные архитектурные приспособления будут постоянно подвергаться воздействию окружающей среды, например, ветра, дождя, снега и льда, самым важным соображением при проектировании является безопасность. Наружные архитектурные приспособления обычно устанавливаются на высоте, влияние ветра на такие сооружения имеет первостепенное значение. Воздействие ветра обычно измеряется в спецификациях по эффективной прогнозируемой площади (EPA), но это физическое свойство — только начало тщательного механического анализа для обеспечения безопасности установки.В этой статье мы рассмотрим EPA, как он рассчитывается и как его использовать для обеспечения безопасности конструкции. Мы также обсудим важность рассмотрения наихудших случаев, а также дополнительных параметров для обеспечения безопасной стандартной конструкции.

Что такое эффективная проектируемая площадь и как она рассчитывается?

Эффективная проектируемая площадь — это физический коэффициент, используемый для оценки ветровых нагрузок, ожидаемых на осветительную арматуру. Он рассчитывается путем умножения коэффициента лобового сопротивления и площади проекции поверхности приспособления.

Площадь проецирования поверхности представляет собой видимую область трехмерной формы на плоской плоскости. Чтобы представить это, изобразите попытку захватить общую площадь обычной трехмерной формы, такой как конус. Если изображение конуса сделано спереди, его проекционная область (видимая форма) будет треугольником (A). Если снимок сделан сверху, его проецируемая область будет кругом (B). Однако эти две перспективы вместе и при просмотре под разными углами образуют форму, подобную (C).

Коэффициент сопротивления — это безразмерный коэффициент, полученный в результате анализа механики жидкости, на который влияют многие факторы, такие как форма и плотность жидкости (вода по сравнению с воздухом) и т. Д. Коэффициент сопротивления отражает, насколько объект страдает от силы сопротивления при контакте с жидкость (чем выше коэффициент лобового сопротивления, тем выше ветровые нагрузки). В то время как наиболее распространенные формы хорошо задокументированы для коэффициента аэродинамического сопротивления, сложные сборки, такие как автомобили, самолеты и даже осветительные приборы, могут использовать расширенное моделирование для получения силы сопротивления всего объекта.

Как использовать EPA?

После того, как EPA правильно рассчитано или передано через листы спецификаций, как его использовать для обеспечения безопасной установки? Многие стандарты были разработаны на основе опыта проектирования, испытаний и данных об окружающей среде. Хорошими примерами являются такие публикации, как Стандартные технические условия для конструктивных опор для дорожных знаков, светильников и дорожных сигналов Американской ассоциации государственных служащих автомобильных дорог и транспорта (AASHTO) или Кодекс проектирования мостов для автомобильных дорог Канады (CSA-S6-06). ) Канадской ассоциацией стандартов (CSA).Хотя формулы и коэффициенты различаются от одного стандарта к другому, все они учитывают схожие факторы. В следующем разделе в качестве примера будут использоваться стандарты AASTHO.

AASTHO относится к картам ветров, основанным на многолетних метеорологических данных, собранных по всей территории Соединенных Штатов. Например, скорость ветра во Флориде достигает 150 миль в час по сравнению с 90 милями в час в Канзасе. Поскольку это статистическая скорость порывов ветра для каждого региона, расчетный срок службы установленного приспособления учитывается в уравнении давления ветра (вероятность возникновения максимальной скорости ветра).Высота также определяется путем добавления коэффициента умножения для учета воздействия на приспособление при высоких установках (примерно в 1,5 раза больше давления ветра для приспособления, установленного на высоте 230 футов, по сравнению с приспособлением, установленным на высоте 100 футов).

Чтобы рассчитать ветровые нагрузки на приспособление, давление ветра рассчитывается для установки и умножается на EPA. AASTHO также указывает регионы в США, в которых следует учитывать ледяные бури. К весу приспособления и расчетным ветровым нагрузкам прибавляется вес возможного обледенения.Структурный анализ теперь можно начать с оценки того, выдерживают ли геометрия, материал и крепеж приложенные нагрузки. В зависимости от местоположения следует использовать другие стандарты, например CSA, который дает данные о давлении ветра и накоплении льда для осветительных установок в Канаде.

Как спроектировать наихудший сценарий?

В предыдущем разделе мы обсудили, как использовать локальную экологическую информацию от AASTHO или CSA для проверки структурной целостности проекта. При проектировании стандартных продуктов местоположение каждой установки может быть неизвестно, поэтому для обеспечения безопасности в различных средах и сценариях необходимо рассчитывать наихудшие сценарии.Чтобы определить наихудшие сценарии, карты ветров / ледовые карты оцениваются, чтобы найти самые высокие нагрузки на окружающую среду, однако, чтобы полностью подготовиться к наихудшему сценарию, необходимо также учитывать фактическую физическую установку. Как упоминалось выше в разделе EPA, конус имеет разную форму с разными коэффициентами сопротивления в зависимости от перспективы, светильник ничем не отличается. Наихудший сценарий ориентации приспособления — это когда приспособление имеет самый высокий профиль EPA, непосредственно подверженный воздействию ветра.Его профиль сочетается с его весом и потенциальными ледовыми нагрузками, что вызывает наибольшую нагрузку на элементы конструкции. Различные конфигурации продукта (длина, аксессуары и т. Д.) Также должны быть рассмотрены для выявления наихудших сценариев.

Часто оценивается более одной ориентации, поскольку на различных участках приспособления могут возникать множественные напряжения. Абсолютно наихудший случай редко бывает реалистичным или достижимым без чрезмерной разработки продукта для стандартных приложений. Например, коэффициент ветрового давления, показанный на изображении выше, будет увеличиваться с высотой.Для проектирования стандартного приспособления, способного выдерживать ветровые нагрузки наверху 100-этажного здания, потребуется конструкция, более чем в два раза прочнее, чем требуется для более распространенных применений. Наихудшие сценарии должны быть консервативными, но разумными. Например, было бы нереально оценить светильники, предназначенные для освещения столбов на высоте 650 футов.

После определения сценариев наихудшего случая и ограничений приспособлений необходимо также учитывать фактор безопасности. Этот коэффициент безопасности означает, что конструкция должна быть в X раз прочнее, чем фактические ожидаемые нагрузки при наихудшем сценарии.При этом будут учтены возможные риски неэффективного материала или исключительно высоких нагрузок, чем ожидалось. Затем используется комбинация механического структурного анализа, компьютерного анализа методом конечных элементов (FEA) и механических / разрушающих испытаний для подтверждения того, что конструкция поддерживает надлежащий коэффициент безопасности при указанных нагрузках. Такие стандарты, как AASHTO или CSA, часто определяют минимально необходимые коэффициенты безопасности в зависимости от типа приспособления и используемого материала.

Безопасная установка: достаточно ли EPA?

Как упоминалось ранее, EPA содержится в большинстве спецификаций для светильников наружного освещения.Хотя продукт следует выпускать только после того, как он будет оценен как структурно безопасный, каждую установку нельзя контролировать. EPA призвано помочь третьим сторонам оценить безопасность установки. В направляющих для столбов производителя часто указывается максимальный вес и EPA для разной высоты, чтобы избежать выхода из строя полюса. Оборудование, используемое для установки светильников на стены здания, также может зависеть от EPA и веса. Хотя EPA обычно используется и очень помогает, этого не всегда достаточно для гарантии безопасной установки.Некоторые экстремальные условия (экстремальная высота, сильно экспонированные приспособления, вибрация и т. Д.) Могут потребовать дополнительных испытаний или сертификации или могут потребовать консультации с поставщиком для определения ограничений продукта. Прекрасным примером приспособлений, подверженных вибрации, является установка мостов. Для мостов следует указывать только приспособления, рассчитанные на вибрацию, поскольку вибрация, вызванная ветром и транспортным потоком, значительно увеличивает нагрузку как на конструктивные элементы, так и на приспособления.

Стандарт ANSI C136.Стандарт 31, Оборудование для освещения проезжей части и площадок — Вибрация светильника , определяет специальные испытания на вибрацию для сертификации светильника для «применения на мостах и ​​эстакадах». Даже если ветровые нагрузки на мосту «приемлемы» согласно расчетам EPA, приспособление без вибраций будет создавать значительные риски для безопасности. Это показывает важность правильного выбора светильников в соответствии с сертификатами и предостерегает нас не полагаться только на EPA.

EPA рассчитываются в соответствии со стандартами AASHTO или с использованием моделирования жидкости, когда формы светильников более сложные.В то время как EPA публикуются, чтобы направлять клиентов во время их установки, приспособления также проходят интенсивные внутренние и сторонние механические и структурные испытания. Важно помнить, что EPA — это коэффициент, отражающий сопротивление ветра на приспособлении во время конкретного сценария монтажа, а не предел безопасности или проектный предел. EPA используется для определения величины нагрузки на приспособление и / или конструкцию, поддерживающую приспособление, и сильно зависит от местных ветровых нагрузок. Уникальные установки с экстремальной высотой, экстремальной скоростью ветра или высоким вибрационным напряжением следует оценивать в соответствии с дополнительными стандартами или структурной проверкой, чтобы гарантировать безопасную установку.

Будущее безопасности

Lumenpulse регулярно проверяет и исследует самые современные стандарты и дискуссии, касающиеся безопасного монтажа и использования наружного освещения. Lumenpulse разрабатывает свою продукцию в соответствии с последними стандартами и гарантирует, что в наших конструкциях используются самые прочные и безопасные материалы. По мере изменения климата и методов тестирования меняются наши конструкции и меры безопасности. Для получения дополнительной информации о наиболее безопасном способе установки наружных светильников, пожалуйста, свяжитесь с вашим представителем Lumenpulse или квалифицированным инженером по вашему выбору.Для получения дополнительной информации о монтаже уличных светильников Lumenpulse на опорах, пожалуйста, обратитесь к Руководству по опорам, расположенному здесь.

Расчеты ответвлений, фидеров и услуг, часть IV

220,14 Прочие нагрузки — все занятия

Знание того, как рассчитывать нагрузки в соответствии с Национальными электротехническими правилами (NEC), является фундаментальной функцией электрика. Требования к расчету ответвлений, фидеров и сервисных нагрузок изложены в статье 220.Статья 220 разделена на пять частей. Общие требования приведены в Части I. Часть II посвящена методам расчета нагрузки параллельной цепи. Методы расчета для кормушек и услуг описаны в Части III и IV, а методы расчета для хозяйств описаны в Части V.

Знание того, как выполнять вычисления в Части II, необходимо для определения проводников параллельной цепи и максимальной токовой защиты параллельной цепи. Процедуры расчета нагрузки параллельной цепи также необходимы при расчете фидеров и услуг.Колонка прошлого месяца завершилась описанием удельных нагрузок на бытовую технику для всех рабочих мест в 220,14 (A). В этом месяце обсуждение продолжается новыми требованиями к розеткам и розеткам общего пользования, не используемым для общего освещения.

Хотя сушилки для белья, плиты, кухонные приборы и розетки для двигателей перечислены в 220.14, фактические процедуры расчета здесь не указаны. Процедуры расчета для этих типов нагрузок параллельной цепи указаны в другом месте.

В этом разделе даются ссылки на разделы, содержащие положения. Порядок расчета нагрузки на электрические сушилки для белья приведен в 220.54. Расчет нагрузки разрешен в соответствии с 220.55 для электрических плит и другого кухонного оборудования [220.14 (B)]. Процедуры расчета нагрузки двигателя должны быть рассчитаны в соответствии с требованиями 430.22, 430.24 и 440.6 [220.14 (C)].

Понимание терминов в NEC является важным элементом при чтении и понимании его.Статья 100 содержит избранные определения, которые имеют жизненно важное значение для надлежащего применения Кодекса. Хотя он не включает общепринятые общие термины или общепринятые технические термины из связанных кодексов и стандартов, он включает термины, которые используются в двух или более статьях.

Другие термины определены в статье, в которой они встречаются, но могут быть упомянуты в статье 100. Термин «светильник» был добавлен в статью 100 в редакции 2002 года. В статье 100 светильник определяется как законченный осветительный блок, состоящий из лампы или ламп вместе с частями, предназначенными для распределения света, размещения и защиты ламп и балласта (если применимо), а также для подключения ламп к источнику питания (см. Рисунок 1).

Обратите внимание, что «светильник» — это международный термин, обозначающий «осветительный прибор». В Кодексе основным термином является «светильник», а в скобках следует «приспособление» или «осветительная арматура». Однако для наших целей здесь опущено «осветительное устройство».

Светильники, которые не являются частью общих осветительных нагрузок, как указано в 220.12, должны быть рассчитаны в соответствии с 220.14 (D). Розетка, питающая светильник (и), должна быть рассчитана на основе максимального номинального напряжения оборудования и ламп, на которые рассчитаны светильники (см. Рисунок 2).До NEC 2005 года только встраиваемые светильники упоминались в разделе между нагрузками от электродвигателей и патронами для тяжелых условий эксплуатации.

Розетки, снабжающие другие типы светильников (накладные, подвесные и т. Д.), Специально не покрывались, поэтому их необходимо было рассчитать в соответствии с 220.3 (B) (11). Ранее расчет нагрузки для других типов светильников производился из расчета 180 вольт-ампер на розетку. Теперь, независимо от типа светильника, расчеты нагрузки параллельной цепи должны основываться на максимальном номинальном напряжении оборудования и ламп, на которые рассчитаны светильники.

На светильниках указана максимальная мощность ламп. Даже если электрическая схема требует использования ламп с номинальной мощностью ниже указанной максимальной мощности (или вольт-ампер), максимальное вольт-амперное значение должно быть включено в расчет нагрузки.

Например, для встраиваемых светильников в магазине необходимы нагрузки параллельной цепи. Максимальный номинал, указанный на каждом светильнике, составляет 150 Вт. Номинал установленной лампы в каждый светильник составляет всего 100 Вт. Хотя будут установлены 100-ваттные лампы, расчет нагрузки должен основываться на максимальной мощности или вольт-амперах.Каждый из этих встраиваемых светильников должен быть рассчитан на 150 вольт-ампер (см. Рисунок 3).

Если бы расчет нагрузки параллельной цепи был основан на номинальной мощности установленной лампы, а не на максимальном вольт-амперном значении, в будущем могла бы возникнуть проблема.

Например, нагрузка параллельной цепи для встраиваемых светильников в магазине была рассчитана неправильно. Нагрузки были основаны на установленной лампе, а не на максимальном номинальном значении, указанном на светильнике. В то время как первоначальная установка требовала 100-ваттных ламп, максимальная мощность, указанная на каждом светильнике, составляла 150 ватт при 120 вольт.

Неправильный расчет был следующим: каждый светильник рассчитан на 100 ватт (вольт-ампер). Поскольку ожидалось, что максимальный ток светильников будет продолжаться в течение трех часов или более, нагрузка считалась непрерывной. Нагрузка каждого светильника была умножена на 125 процентов (100 x 125 процентов = 125 вольт-ампер).

Встраиваемые светильники питались от 20-амперных цепей. Схема на 20 ампер и 120 вольт подходит для 2400 вольт-ампер. На каждую ответвленную цепь было установлено по 19 светильников (2400 ÷ 125 = 19, см. Рисунок 4).Через год после установки встраиваемых светильников в предыдущем примере лампы были заменены. Вместо замены ламп на 100 ватт установили лампы на 150 ватт. В исходной установке вольт-амперы установленных ламп составляли 1900 вольт-ампер (100 x 19 = 1900). Ток в параллельной цепи составлял 15,8 ампер (1900 ÷ 120 = 15,8). Поскольку нагрузка была рассчитана неправильно, теперь ответвленная цепь перегружена. После установки новых ламп нагрузка в цепи составляет 2850 вольт-ампер (150 x 19 = 2850).

Ток в параллельной цепи теперь составляет 23,8 ампера (2,850 ÷ 120 = 23,8). С новыми лампами цепь теперь перегружена (см. Рисунок 5). Обратите внимание, что эти последние два примера не были настоящими установками; они были созданы, чтобы проиллюстрировать потенциальную опасность несоблюдения процедур расчета, указанных в Статье 220.

Правильный расчет для светильников с максимальной мощностью 150 Вт выглядит следующим образом: умножьте максимальную мощность каждого светильника на 125 процентов (150 x 125 процентов = 188 вольт-ампер).

Встраиваемые светильники питались от 20-амперных цепей. Схема на 20 ампер и 120 вольт подходит для 2400 вольт-ампер. В каждой ответвленной цепи должно быть установлено не более 12 светильников (светильников) (2400 ÷ 188 = 12, см. Рисунок 6).

Как правило, в жилых помещениях все светильники включаются в общую осветительную нагрузку 3 вольта на квадратный фут, как указано в таблице 220.12. Следовательно, нет необходимости рассчитывать дополнительные нагрузки на светильники в жилых помещениях.

В колонке следующего месяца продолжается обсуждение расчетов нагрузки. EC

(цифры доступны по запросу)

МИЛЛЕР , владелец Lighthouse Educational Services, ведет занятия и семинары по электротехнике. Он является автором «Иллюстрированного руководства по национальным электротехническим нормам» и «Справочника по электрическому оборудованию» NFPA. С ним можно связаться по телефону 615.333-3336, [email protected] или www.charlesRmiller.com.

Количество точек расчета — Fagerhult (международный)

Сетка расчетных точек

EA должна быть создана для расчета и проверки средней (средней) освещенности и равномерности освещенности в рабочей зоне, ближайшем окружении и периферийном окружении.

Минимальное количество используемых точек расчета можно рассчитать по формуле, показанной ниже.

Обратите внимание, что расстояния и расположение точек расчета не должны совпадать с расстоянием между светильниками в помещении. Сетка, которая приближается к форме прямоугольника или квадрата, является предпочтительной, а соотношение между расстоянием длины и шириной сетки должно сохраняться в пределах 0,5–2.

Формула для расчета максимального расстояния между расчетными точками в сетке выглядит следующим образом:

P = 0,2 × 5 log d

Где p <10

d — большая длина поверхности

p — максимальное расстояние между точками расчета

Диапазон 0.5 метров от каждой внешней стены могут быть исключены из расчета, кроме случаев, когда рабочая зона попадает в эту зону. Размер сетки для стен и потолка рассчитывается аналогично, и здесь тоже можно исключить полосу 0,5 м от соответствующего внешнего края.

Ниже приведен список примеров максимальных расстояний между расчетными точками согласно приведенной выше формуле, исходя из размера и длины рабочей области.

Длина поверхности

Максимальное расстояние между расчетными точками

0,40 м 0,15м или не менее 3 точек
0,60 м 0,20м или не менее 3 точек
1,00 м 0,20м или не менее 5 точек
2,00 м 0,30 м или не менее 6 точек
5,00 м 0,60м или не менее 8 точек
10,00 м 1,00м или не менее 10 точек
25,00 м 2,00м или не менее 12 точек
50,00 м 3,00м или не менее 17 точек
100,00 м 5.00м или не менее 20 точек

Примеры количества расчетных точек для контроля освещенности и однородности в аудиториях и офисных рабочих местах

Рабочая зона в стандартном классе, без рабочих мест у стен.

Дополнение с отдельной рабочей зоной в стенной зоне. Следует проверить рабочую зону и непосредственное окружение.

Определенная рабочая зона 0,6 м в сотовом офисе с непосредственным окружением в виде полосы вокруг рабочей зоны шириной не менее 0,5 м. В дополнение к этому, периферийное окружение представляет собой полосу шириной не менее 3 м вокруг непосредственного окружения, за исключением того, что там, где периферийное окружение соприкасается со стеной, площадь периферийного окружения ограничивается зоной на расстоянии 0,5 м от стен комнаты.

Что такое однородность света? Как рассчитать равномерность освещения уровня люкс?

Независимо от того, освещаем ли мы коммерческую парковку, промышленные зоны, такие как фабрики, или даже стадионы, нам необходимо обеспечить надлежащую равномерность освещения, чтобы улучшить восприятие пользователем.

Важно поддерживать достаточную яркость (уровень люкс), однако многие пользователи не будут выполнять измерение и расчет коэффициента однородности света. Если равномерность внешнего или внутреннего освещения очень низкая, граждане, рабочие или спортсмены могут чувствовать себя некомфортно, и, таким образом, ухудшается их зрение.

Что такое равномерность освещения

1. Определение и U1 U2 Уравнение однородности света

Мы можем измерить уровень яркости в люксах с помощью люксметра, а затем мы можем получить значение для определенной площади.Но как насчет данных об однородности? Да ты прав. Маловероятно, что этот параметр можно измерить одним прибором. Это связано с тем, что равномерность освещения определяется как соотношение между минимальным и средним люксами или минимальным и максимальным люксами. Люкс — это единица освещенности, показывающая фактическую яркость, полученную на земле.

Как правило, уравнения равномерности освещения, определяющие U1, U2 и освещенность (люкс), равны

.

U 1 = E Мин. ÷ E Среднее значение

U 2 = E Мин. ÷ E Максимум

U & E означает однородность и освещенность соответственно.

Таким образом, из приведенной выше формулы мы можем заметить, что два типа однородности света в основном представляют собой соотношение между освещенностью или просто уровнем люкс. Очень полезно использовать этот коэффициент однородности, чтобы описать, как огни равномерно распределяются по земле. Если разница между минимальным и средним значениями люкс мала, то соотношение велико, что обеспечивает лучшую однородность света.

2. Плохая или хорошая однородность света

Давайте быстро разберемся в значении хорошей равномерности освещения.На фотографиях слева видно, что на складе есть светлые пятна и тусклые участки. Таким образом, рабочие могут быть не в состоянии ясно видеть в таких темных областях и могут легко получить травмы. Напротив, зона с хорошей равномерностью освещения означает, что весь пол освещен равномерно. Поскольку потолочные прожекторы освещают пол в разных направлениях, мы также можем добиться бестеневого освещения.

Недавнее исследование показало, что высокая равномерность освещения улучшает не только производительность и безопасность рабочих, но и улучшает зрение зрителей на спортивном стадионе.

Свяжитесь с нами, чтобы получить бесплатный дизайн освещения с высокой степенью однородности.

3. Как рассчитать равномерность освещения

Давайте быстро вычислим равномерность светодиодного освещения в реальной ситуации. С учетом диаграммы освещенности футбольного поля DIALux,

имеем следующие данные. Цифры на диаграмме представляют уровни освещенности в разных точках отбора проб.

Значение Освещенность
Минимум 551 люкс
Среднее значение 624 лк
Максимум 708 лк

Таким образом, используя формулу, мы можем вычислить U1 = Минимум / Среднее освещение = 551/624 = 0.88, а U2 = минимум / максимум люкс = 551/708 = 0,78.

Максимальная равномерность освещения равна 1, что означает, что уровни освещенности во всех точках отбора проб одинаковы. Однако достижение этого максимального значения при искусственном освещении маловероятно.

4. Различные стандарты однородности освещения

Каковы требования к равномерности освещения в разных помещениях? Это зависит от природы и типа поля. Если взять, например, футбольное поле, то он имеет следующий стандарт.

Спортивная площадка Освещенность U2 Требуется однородность света
Класс III (Национальные соревнования) от 700 до 1000 люкс ≥ 0,7
Класс II (лиги) от 400 до 700 люкс ≥ 0,6
Класс I (тренировочное поле с мячом) от 200 до 400 люкс ≥ 0,5

Замечено, что стандарт равномерности освещения увеличивается с уровнем соревнований на спортивном поле.Если футбольное поле предназначено для тренировок или отдыха, то требования к однородности и освещенности будут ниже. Напротив, если на поле проводятся национальные матчи или матчи, транслируемые по телевидению, требования к освещению будут более строгими.

Требования к единообразию коммерческого и промышленного освещения

Площадь Стандарт однородности света
Аэропорт 0.2 к 0,3
Беговая дорожка от 0,3 до 0,5
Склад от 0,4 до 0,6
Парковка от 0,4 до 0,5
Кабинет от 0,4 до 0,6
Морской порт от 0,3 до 0,4
шоссе от 0,4 до 0,6

На самом деле, равномерное освещение не вредит, потому что оно улучшает зрение рабочего или участников дорожного движения в ночное время.Однако стоимость светильников будет выше, потому что нам понадобится более сложная система освещения, чтобы получить равномерное освещение.

Точки расположения светильника в модельном корпусе и расчетные точки.

Контекст 1

… несколько методов, используемых в дизайне освещения. Реалистичные методы были разработаны компьютерной графикой, такой как DIALux, VELUX, Radiance и т. Д. Эти методы используют вместе инженерные вычислительные инструменты и архитектурный рендеринг.Хотя дизайнеры освещения разработают точную систему освещения, которая обеспечивает желаемые уровни освещенности с помощью компьютерной графики, все же необходимо предложить оптимальные и альтернативные решения, максимизируя комфортные условия и минимизируя энергоэффективность практическими методами. Исследователи продолжают разрабатывать и использовать различные методы для поиска оптимальных решений для визуального комфорта пассажиров; для получения равномерного освещения, предотвращения бликов, управления дневным и искусственным освещением с учетом энергоэффективности зданий.Таким образом, целью данного исследования является оценка наиболее точного расположения источников света в соответствии с условиями визуального комфорта путем применения модели оптимизации через Excel Spreadsheet и Evolver. Считается, что такая новая предложенная модель оптимизации будет полезной, займет меньше времени, будет эффективной и динамичной, если они будут интегрированы на ранней стадии проектирования. Модель оптимизации используется для офиса путем получения фотометрических данных энергоэффективного светильника с помощью инструмента моделирования под названием DIALux.Его производительность также проверяется моделями DIALux для изучения его применимости и применимости. Дизайн освещения рабочего места — сложная задача, которая включает множество критериев, основанных на многих физических и психологических аспектах. Сотрудники проводят большую часть своего времени, сотрудничая и общаясь со своими коллегами на рабочих местах. Таким образом, им необходимо работать в комфортных и здоровых условиях [1]. Соответствующее освещение сохраняет здоровье глаз, повышает производительность труда и обеспечивает требования к визуальному комфорту [2].Кроме того, правильно спроектированная система освещения помогает сбалансировать нагрузки на освещение, обогрев и охлаждение за счет снижения потребления энергии. Во внимание принимается энергопотребление рабочих пространств, поскольку они могут потреблять энергию здания с максимально возможной скоростью [3]. Одна из значительных сумм этого расхода связана с искусственным освещением. Планирование систем искусственного освещения включает рассмотрение показателей качества и количества освещения [1].Основной показатель количества светового дизайна — это освещенность. Освещенность зависит от особенностей визуальных задач, поверхностей помещения, фотометрических данных источников освещения (лампы / и светильника) и их расположения [4]. Необходимо равномерно распределять освещенность в помещении, поскольку неравномерное распределение света вызывает блики. Одним из показателей для определения однородности является кривая распределения света светильника, уникальная для каждого из них [5]. Кривая распределения света светильника содержит информацию о мощности источника света под разными углами плоскости x, y и z.Освещенность рассчитывается на основе этой информации. Другой показатель — это расположение светильников. Необходимо определить правильное положение светильника, чтобы избежать несбалансированного распределения освещенности при выборе точного источника света. Художники по свету выбирают и определяют типы ламп и светильников в соответствии с этими показателями. Моделирование — это вспомогательный инструмент в процессе принятия решения. Они предлагают множество вариантов дизайна. Однако у них нет возможности показать наиболее точное или оптимальное положение источников света в соответствии с распределением мощности свечей [6].Инструменты моделирования полезны при предложении решений по дизайну освещения в целом; однако они не принимают решений, чтобы предложить лучшее решение. Возможные решения / предположения разработчиков относительно повышения производительности не могут быть подтверждены или отклонены с помощью эффективного механизма поиска. Альтернативные варианты дизайна освещения могут включать в себя несколько ярких или темных областей в горизонтальной плоскости из-за перекрытия или разрыва кривой распределения мощности свечи. Неравномерное распределение света приводит к появлению бликов, когда одна область во внутреннем пространстве ярче, чем общая яркость [5].Таким образом, необходимо определить правильное положение осветительного прибора. Эффективный и динамичный механизм поиска оптимальных решений должен быть интегрирован в процесс проектирования освещения. В этом смысле стоит изучить методы оптимизации. Хотя методы оптимизации широко используются в области инженерии [7], [8], [9], то есть в химической, промышленной, машиностроительной и т. Д., Они не являются широко известными методами в области архитектуры. В этом смысле необходимо внести вклад в литературу.Дизайнеры по свету принимают решения о расположении светильников, оценивая уровни освещенности с помощью моделирования. Однако, используя методы оптимизации, комбинации различных вариантов дизайна (компоновка, выбор лампы и светильника) будут проверяться вместе в одной модели для получения наиболее точных местоположений источников света в соответствии с определенными ограничениями комфорта и эффективности. Это оптимальное решение обеспечивает оптимальную освещенность рабочей плоскости и силу света.Таким образом, необходимо найти оптимальное решение для проектирования освещения, которое может быть достигнуто за счет максимизации комфортных условий и минимизации энергоэффективности схемы освещения. Основная цель этого исследования — оценить наиболее точное расположение источников света в соответствии с условиями визуального комфорта с помощью математической модели. Другая цель — проверить модель с помощью инструмента моделирования; DIALux [10]. В этом разделе представлена ​​процедура исследования для достижения этих целей.Во-первых, был выбран проблемный случай для построения фаз и отработки математической модели. Помещение было предназначено для представления небольшого сотового офиса и измерялось 5,80 м по оси x и 4,20 м по оси y. Высота потолка 3,3 м. Плоскость измерения находилась на высоте 0,80 м над полом. Расчетные точки располагались на расстоянии не менее 0,5 м от поверхности стен. Была 81 расчетная точка с промежутками 1,2 м между ними по оси x и 0,6 м по оси y (рис. 1).Места расположения источников света построены на основе потолочных плиток размером 600х600 мм. Встраиваемые модульные светильники были выбраны в соответствии с архитектурными особенностями помещения. Было 54 различных точки для оценки местоположения источника света (рис. 1). Математическая модель была создана и разработана для этой задачи оптимизации. Таблица Excel была использована в качестве основы модели из-за ее более простого и прозрачного подхода к моделированию. Эта таблица включает 5 шагов.Шаг 1. Первым шагом этой модели было построение расположения точек на рабочей плоскости и потолке. Их координаты на плоскости x, y и z были введены в модель в соответствии с точками 0, 0, 0 в левой и нижней части комнаты. Рассчитывались углы C и гамма между расчетными точками модельного корпуса и точками расположения источника света. Угол C — это результирующий угол на горизонтальной плоскости. Скорее всего, угол гаммы — это результирующий угол на вертикальной плоскости. Шаг 2. Сила света светильников, которая изменяется в зависимости от угла C и гамма, составляет фотометрические данные.DIALux предоставил такие данные для импорта в эту модель. Шаг 3. Этот шаг включал составление информации об общем световом потоке выбранного светильника, данных о размерах комнаты (высота, ширина и длина), а также отражательной способности стен, потолка и пола. Данные этого типа легко взаимозаменяемы, что позволяет создавать разные сценарии освещения для одной и той же комнаты. Для этого эталонного помещения отражательная способность стен, потолка и пола составляет 0,50, 0,70 и 0,20 соответственно. Шаг 4. Этот шаг представляет собой процесс расчета.Модель рассчитывает общую освещенность точек (сумма отраженной и прямой освещенности), которая изменяется в зависимости от сценария расположения источника света. Точечный метод использовался для расчета освещенности в расчетных точках на рабочей плоскости. Шаг 5. Исходя из рекомендаций по рабочим местам, средний уровень освещенности составляет 300-500 лк. В соответствии с уровнем освещенности в расчетных точках средний уровень освещенности в рабочей плоскости рассчитывался путем деления общей освещенности на количество точек.С другой стороны, основная цель исследования после получения желаемой интенсивности света — обеспечить равномерную освещенность рабочей плоскости. Среднее относительное отклонение (MRD) использовалось в этой задаче для расчета относительного отклонения уровня освещенности в точке от среднего уровня всего пространства [11]. Переменными дизайна исследования были положения выбранных светильников на плоскости x. Светильник встраиваемого типа (4 x 14 Вт — 64,6 Вт) размером 600 x 600 мм. Проблема включает два сценария; один включает два светильника, а другой — три светильника.Всего имеется 54 различных положения для размещения светильников и 81 горизонтальная расчетная точка, которая находится на рабочей плоскости. Уровни освещенности, полученные в результате этих двух сценариев, были проанализированы для определения их оптимального положения. Основная цель исследования — получить равномерность освещенности на рабочей плоскости с двумя ограничениями. …

Контекст 2

… несколько методов, используемых в дизайне освещения. Реалистичные методы были разработаны компьютерной графикой, такой как DIALux, VELUX, Radiance и т. Д.Эти методы используют вместе инженерные вычислительные инструменты и архитектурный рендеринг. Хотя дизайнеры освещения разработают точную систему освещения, которая обеспечивает желаемые уровни освещенности с помощью компьютерной графики, все же необходимо предложить оптимальные и альтернативные решения, максимизируя комфортные условия и минимизируя энергоэффективность практическими методами. Исследователи продолжают разрабатывать и использовать различные методы для поиска оптимальных решений для визуального комфорта пассажиров; для получения равномерного освещения, предотвращения бликов, управления дневным и искусственным освещением с учетом энергоэффективности зданий.Таким образом, целью данного исследования является оценка наиболее точного расположения источников света в соответствии с условиями визуального комфорта путем применения модели оптимизации через Excel Spreadsheet и Evolver. Считается, что такая новая предложенная модель оптимизации будет полезной, займет меньше времени, будет эффективной и динамичной, если они будут интегрированы на ранней стадии проектирования. Модель оптимизации используется для офиса путем получения фотометрических данных энергоэффективного светильника с помощью инструмента моделирования под названием DIALux.Его производительность также проверяется моделями DIALux для изучения его применимости и применимости. Дизайн освещения рабочего места — сложная задача, которая включает множество критериев, основанных на многих физических и психологических аспектах. Сотрудники проводят большую часть своего времени, сотрудничая и общаясь со своими коллегами на рабочих местах. Таким образом, им необходимо работать в комфортных и здоровых условиях [1]. Соответствующее освещение сохраняет здоровье глаз, повышает производительность труда и обеспечивает требования к визуальному комфорту [2].Кроме того, правильно спроектированная система освещения помогает сбалансировать нагрузки на освещение, обогрев и охлаждение за счет снижения потребления энергии. Во внимание принимается энергопотребление рабочих пространств, поскольку они могут потреблять энергию здания с максимально возможной скоростью [3]. Одна из значительных сумм этого расхода связана с искусственным освещением. Планирование систем искусственного освещения включает рассмотрение показателей качества и количества освещения [1].Основной показатель количества светового дизайна — это освещенность. Освещенность зависит от особенностей визуальных задач, поверхностей помещения, фотометрических данных источников освещения (лампы / и светильника) и их расположения [4]. Необходимо равномерно распределять освещенность в помещении, поскольку неравномерное распределение света вызывает блики. Одним из показателей для определения однородности является кривая распределения света светильника, уникальная для каждого из них [5]. Кривая распределения света светильника содержит информацию о мощности источника света под разными углами плоскости x, y и z.Освещенность рассчитывается на основе этой информации. Другой показатель — это расположение светильников. Необходимо определить правильное положение светильника, чтобы избежать несбалансированного распределения освещенности при выборе точного источника света. Художники по свету выбирают и определяют типы ламп и светильников в соответствии с этими показателями. Моделирование — это вспомогательный инструмент в процессе принятия решения. Они предлагают множество вариантов дизайна. Однако у них нет возможности показать наиболее точное или оптимальное положение источников света в соответствии с распределением мощности свечей [6].Инструменты моделирования полезны при предложении решений по дизайну освещения в целом; однако они не принимают решений, чтобы предложить лучшее решение. Возможные решения / предположения разработчиков относительно повышения производительности не могут быть подтверждены или отклонены с помощью эффективного механизма поиска. Альтернативные варианты дизайна освещения могут включать в себя несколько ярких или темных областей в горизонтальной плоскости из-за перекрытия или разрыва кривой распределения мощности свечи. Неравномерное распределение света приводит к появлению бликов, когда одна область во внутреннем пространстве ярче, чем общая яркость [5].Таким образом, необходимо определить правильное положение осветительного прибора. Эффективный и динамичный механизм поиска оптимальных решений должен быть интегрирован в процесс проектирования освещения. В этом смысле стоит изучить методы оптимизации. Хотя методы оптимизации широко используются в области инженерии [7], [8], [9], то есть в химической, промышленной, машиностроительной и т. Д., Они не являются широко известными методами в области архитектуры. В этом смысле необходимо внести вклад в литературу.Дизайнеры по свету принимают решения о расположении светильников, оценивая уровни освещенности с помощью моделирования. Однако, используя методы оптимизации, комбинации различных вариантов дизайна (компоновка, выбор лампы и светильника) будут проверяться вместе в одной модели для получения наиболее точных местоположений источников света в соответствии с определенными ограничениями комфорта и эффективности. Это оптимальное решение обеспечивает оптимальную освещенность рабочей плоскости и силу света.Таким образом, необходимо найти оптимальное решение для проектирования освещения, которое может быть достигнуто за счет максимизации комфортных условий и минимизации энергоэффективности схемы освещения. Основная цель этого исследования — оценить наиболее точное расположение источников света в соответствии с условиями визуального комфорта с помощью математической модели. Другая цель — проверить модель с помощью инструмента моделирования; DIALux [10]. В этом разделе представлена ​​процедура исследования для достижения этих целей.Во-первых, был выбран проблемный случай для построения фаз и отработки математической модели. Помещение было предназначено для представления небольшого сотового офиса и измерялось 5,80 м по оси x и 4,20 м по оси y. Высота потолка 3,3 м. Плоскость измерения находилась на высоте 0,80 м над полом. Расчетные точки располагались на расстоянии не менее 0,5 м от поверхности стен. Была 81 расчетная точка с промежутками 1,2 м между ними по оси x и 0,6 м по оси y (рис. 1).Места расположения источников света построены на основе потолочных плиток размером 600х600 мм. Встраиваемые модульные светильники были выбраны в соответствии с архитектурными особенностями помещения. Было 54 различных точки для оценки местоположения источника света (рис. 1). Математическая модель была создана и разработана для этой задачи оптимизации. Таблица Excel была использована в качестве основы модели из-за ее более простого и прозрачного подхода к моделированию. Эта таблица включает 5 шагов.Шаг 1. Первым шагом этой модели было построение расположения точек на рабочей плоскости и потолке. Их координаты на плоскости x, y и z были введены в модель в соответствии с точками 0, 0, 0 в левой и нижней части комнаты. Рассчитывались углы C и гамма между расчетными точками модельного корпуса и точками расположения источника света. Угол C — это результирующий угол на горизонтальной плоскости. Скорее всего, угол гаммы — это результирующий угол на вертикальной плоскости. Шаг 2. Сила света светильников, которая изменяется в зависимости от угла C и гамма, составляет фотометрические данные.DIALux предоставил такие данные для импорта в эту модель. Шаг 3. Этот шаг включал составление информации об общем световом потоке выбранного светильника, данных о размерах комнаты (высота, ширина и длина), а также отражательной способности стен, потолка и пола. Данные этого типа легко взаимозаменяемы, что позволяет создавать разные сценарии освещения для одной и той же комнаты. Для этого эталонного помещения отражательная способность стен, потолка и пола составляет 0,50, 0,70 и 0,20 соответственно. Шаг 4. Этот шаг представляет собой процесс расчета.Модель рассчитывает общую освещенность точек (сумма отраженной и прямой освещенности), которая изменяется в зависимости от сценария расположения источника света. Точечный метод использовался для расчета освещенности в расчетных точках на рабочей плоскости. Шаг 5. Исходя из рекомендаций по рабочим местам, средний уровень освещенности составляет 300-500 лк. В соответствии с уровнем освещенности в расчетных точках средний уровень освещенности в рабочей плоскости рассчитывался путем деления общей освещенности на количество точек.С другой стороны, основная цель исследования после получения желаемой интенсивности света — обеспечить равномерную освещенность рабочей плоскости. Среднее относительное отклонение (MRD) использовалось в этой задаче для расчета относительного отклонения уровня освещенности в точке от среднего уровня всего пространства [11]. Переменными дизайна исследования были положения выбранных светильников на плоскости x. Светильник встраиваемого типа (4 x 14 Вт — 64,6 Вт) размером 600 x 600 мм. Проблема включает два сценария; один включает два светильника, а другой — три светильника.Всего имеется 54 различных положения для размещения светильников и 81 горизонтальная расчетная точка, которая находится на рабочей плоскости. Уровни освещенности, полученные в результате этих двух сценариев, были проанализированы для определения их оптимального положения.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *