Расчет освещенности помещения светодиодными лампами

Требования и пожелания по устройству освещенности

Прежде, чем приступать к планированию и расчету осветительной системы помещения, необходимо сформулировать каким основным критериям   она должна отвечать.

Основные из них — это:

  • Комфортная освещенность, то есть достаточно светло для чтения, общения, домашних занятий, но не режет глаза. Данный показатель у каждого свой, так как он зависит от состояния зрения, привычек и предпочтений.
  • Удобное размещение светильников, которые должны давать свет на всю площадь помещения, но уровень освещенности может отличаться в разных частях комнаты.
  • Экономичность, а именно, сумма ежемесячной платы за электроэнергию, стоимость самих лампочек (за одну и за все количество), сроки службы лампочек (как часто их придется покупать).

Если учитывать все эти требования, то оптимальным решением станет выбор светодиодных ламп. Они по уровню света приравниваются к лампам накаливания, но потребляют значительно меньше электроэнергии и служат по несколько лет. По сравнению с энергосберегающими люминесцентными лампами светодиодные   аналоги отличаются более компактной формой и приятным свечением.   Теперь необходимо сделать расчет освещенности помещения светодиодными лампами, чтобы вычислить, сколько и какой мощности ламп необходимо для достаточного освещения.

Освещение кухни

Почему нужен расчет

В ситуации, когда необходимо рассчитать уровень освещенности для определенного помещения нужно учитывать массу нюансов. При этом для определения данного параметра можно использовать самые разнообразные методы.

Обратите внимание! В зависимости от того, какой тип освещения нужно просчитать (естественный или искусственный) и выбирают метод расчета.

Освещение в офисном помещении

Естественная и искусственная подсветка комнат

Прежде чем начинать математические вычисления, следует понять важность света для человеческого зрительного анализатора. Через зрение мы получаем до 90 % информации об окружающем мире. Поэтому от качества подсветки внутренних помещений, а также улицы зависит то, насколько люди могут эффективно воспринимать окружающий их мир и получать из него необходимые сведенья.
Если на протяжении длительного периода освещение будет некачественным, то это может привести к следующим последствиям:

  • снижению остроты зрения;
  • появлению различных нарушений в общем состоянии здоровья;
  • расстройство нервной системы, которое проявляется в ухудшении качества сна, появлением бессонницы, излишней агрессивностью;
  • травмирование людей об объекты, которые не видны при плохом освещении.

Как видим, очень важно создать для помещения правильный уровень освещенности. Знания о том, как правильно рассчитать степень подсветки помещения будут полезны не только для профессиональных электриков, узкоспециализированных техников, но и для людей, которые намерены своими руками построить частный дом.

Расчёт освещенности помещений различного назначения

Для каждой комнаты уровень освещённости подбирается индивидуально и зависит от того, какие работы будут проводиться в помещении. В тех комнатах, где вы будите читать либо писать яркость должна быть максимальная, а для коридора достаточен уровень освещенности почти на порядок ниже.

Наиболее простой способ подобрать замену нитям накаливания по таблице их световых потоков.

Необходимый уровень освещения в разных комнатах

Возьмём в качестве примера гостиную комнату площадью 20 м.кв, в которой стоят четыре обыкновенных лампы накаливания по 100 Вт. Суммарный световой поток такой люстры составит 1200*4=4800 люмен. Делим световой поток на площадь помещения: 4800/20=220 люмен/м.кв (люкс).

Подразделение светодиодного освещения на виды

Прежде чем перейти к ознакомлению с нормами и выполнению расчета, надо разобраться с видами освещения. От этого будут зависеть предъявляемые требования.

Освещение подразделяется на 3 вида:

  1. Акцентированное освещение используется дизайнерами для оформления интерьера помещения. С помощью разных световых оттенков и визуальных эффектов в комнате получается создать желаемую атмосферу. Для такого освещения чаще всего используют экономные источники света, например, светодиодные ленты и небольшие светильники. К акцентированному освещению особых требований не предъявляют.
  2. Местное освещение направлено на подачу определенного количества света в рабочую зону. Это может быть какой-либо стол, место на кухне, станок на предприятии и т. д. Местным освещением дизайнеры разделяют большую комнату на зоны.
  3. Общее освещение предназначено для подачи определенного количества света внутри помещения.

Разобравшись с видами освещения, пришло время ознакомиться с самими нормами.

Лучшие места расположения

Место установки светодиодного светильника зависит от его конструкции и предназначения.

Если это точечный светильник, то он монтируется в подвесной потолок или потолок иного типа, у которого есть воздушное пространство между ним и основным (черновым) потолком. Кроме этого точечные светильники можно устанавливать в ограждающие конструкции (стены, перегородки), которые устроены аналогичным образом (имеется пространство для размещения светильника).

Если используются светодиодные ленты, то их, как правило, используют для подсветки конструктивных элементов помещения и создания зонирования в различных типах комнат. Ленты устанавливаются по строительным конструкциям стен, потолков, элементам лестниц и мебели, а также на прочих объектах декорирования (аквариум, бассейн, перила, балки и т.д.).

При использовании плат с линзами и светодиодами, это бывает при реконструкции светильников, изначально работающих с лампами накаливания или люминесцентными лампами, их монтируют в корпус светильника, который реконструируется.

Нормы освещенности

Существуют определённые нормы освещённости различных помещений. Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), используются следующие:

  • 5 Люкс: лифтовая шахта.
  • 20 Люкс:
    • проходы технического этажа, чердака и подвала;
    • лестницы.
  • 30 Люкс: вестибюль.
  • 50 Люкс:
    • ванная или душевая комнаты;
    • туалет;
    • холл квартиры;
    • коридор квартиры.
  • 75 Люкс: гардеробная комната.
  • 100 Люкс:
    • баня (сауна);
    • бассейн.
  • 150 Люкс:
    • тренажёрный зал;
    • кухня;
    • жилая комната.
  • 200 Люкс: детская комната.
  • 300 Люкс:
    • бильярдная комната;
    • кабинет;
    • библиотека.

Но не стоит забывать, что данные нормы были приняты в нашей стране довольно давно. Многие жалуются, что им не хватает света при правильном расчёте. Поэтому нелишним стоит рассмотреть возможность замены ламп на более мощные или же увеличение количества светового оборудования.

Таблица норм освещенности для разных видов помещений

Таблица норм освещенности для разных видов помещений

Онлайн калькулятор

Для определения количества источников света, можете использовать калькулятор расчета освещенности помещения светодиодными лампами:

Вывод

Конечно, такие сложные методологии совершенно не нужны, если вы просто создаете освещение рассады в домашних условиях. Для этого и подобных случаев, достаточно применить нормируемый показатель минимальной освещенности, умножив его на площадь помещения.

А уже, исходя из полученного значения, выбрать количество и мощность ламп. Но если говорить о промышленных масштабах, то здесь без тщательного расчёта не обойтись. И лучше в данном вопросе не заниматься самодеятельностью, а довериться профессиональным конструкторским бюро.

Расчет естественного освещения

Целью расчета естественного освещения является аналитическое определение значения КЕО (Коэффициент естественного освещения). Это необходимо для правильной расстановки оборудования, определения положения рабочих мест. Расчет производят также для определения достаточности размеров оконных проемов для обеспечения минимально допустимого значения КЕО. Для расчета естественной освещенности могут применяться аналитические методы, но на практике определение значения КЕО в расчетной точке помещения осуществляют с использованием графиков и номограмм.

При использовании графических зависимостей расчет КЕО при боковом освещении осуществляют в следующей последовательности:

  • определяют непосредственным измерением или по строительным чертежам площадь Sc (м2) световых проемов, площадь Sп (м2) освещаемой части пола помещения и находят их отношение Sc / Sn;
  • определяют глубину hп (м) помещения от световых проемов до расчетной точки, высоту (м) верхней грани световых проемов (окон) над уровнем рабочей поверхности и находят их отношение hп / hо;
  • с использованием графика, изображенного на рис. 2, по значениям отношения Sc / Sп и hn / hо находят значение КЕО.

Для определения размеров оконных проемов, обеспечивающих требуемое по условиям трудовой деятельности значение КЕО, можно использовать график, изображенный на рис. 3. По графику на пересечении вычисленного значения hп/ hо (точка А) и необходимой величины КЕО (точка Б) определяют требуемое значение Sc / Sп (точка В), выраженное в процентах. Далее вычисляют требуемую площадь световых проемов Sc.

e73e480fad.jpg

Рис. 2. Определение КЕО по значению площади светового проема и освещаемой площади пола

fd4e832d3a.jpg

Рис. 3. Определение КЕО по глубине помещения и высоте световых проемов

Графики, приведенные на рис. 2, 3, построены для окон с двумя слоями листового оконного стекла в спаренных металлических открывающихся переплетах. Если проектом предусмотрены другие типы заполнителей световых проемов, то найденное по графику рис. 2 значение КЕО необходимо умножить на поправочный коэффициент kп, значения которого для наиболее распространенных заполнителей световых проемов представлены в табл. 1.

Таблица 1. Значения поправочного коэффициента kп

Тип остекления

kп

Однослойное остекление в стальных одинарных глухих переплетах

1,26

То же в открывающихся переплетах

1,05

Один слой оконного стекла в деревянных открывающихся переплетах

1,05

Два слоя оконного стекла в стальных открывающихся переплетах

0,75

Пустотелые стеклянные блоки

0,70

Для определения значения КЕО может также применяться графический метод А. М. Данилюка, пригодный при легкой сплошной освещенности, т. е. при диффузном распространении светового потока. Метол сводится к тому, что полусферу небосвода разбивают на К) 000 участков равной световой активности и подсчитывают, какое число этих участков видно из расчетной точки помещения через световой проем, т. е. графически определяют, какая часть светового потока от всей небесной полусферы непосредственно попадает в расчетную точку.

Число видимых через световой проем участков небосклона находят при помощи двух графиков (рис. 4), представляющих собой пучок проекций лучей, соединяющих центр полусферы небосвода с участками равной световой активности по высоте (график I) и по ширине (график II) светового проема.

Для расчета по методу А. М. Данилюка на листе бумаги выполняют разрезы помещения — поперечный разрез и в плане — в масштабе, соответствующем масштабу графиков. Затем накладывают график I на поперечный разрез так, чтобы основание графика совпадало со следом расчетной плоскости рабочей поверхности, а полюс графика с расчетной точкой М, и определяют число n1, лучей, проходящих через контур светового проема. График II накладывают на план помещения так, чтобы его основание было параллельно плоскости расположения светового проема и было расположено от нее на расстоянии, равном расстоянию от расчетной точки до середины светового проема повысоте на поперечном разрезе.

8be8e79194.jpg

Рис. 4. Схема дли расчета естественного освещения но методу А. М. Данилюка

При этом полюс графика должен находиться на пересечении его основания с горизонтальной линией, проведенной на плане помещения через расчетную точку. Подсчитывают число n2 лучей, проходящих через контур светового проема по ширине. Значение КЕО в расчетной точке (в %) помещения определяют как

КЕО = 0,01 n1,n2.

См.также: Нормы освещения

Какие лампы выбрать для освещения

При выборе светодиодных лампочек следует обратить внимание на наиболее критические параметры, которые принципиальны для качества освещения.

  • Цветовая температура;
  • Тип рассеивателя;
  • Световой поток.

Цветовая температура

Цветовая температура светодиодов традиционно имеет три категории

Цветовая температура светодиодных ламп

  • WW— тёплый белый (цветовая температура 2500-3000 К);
  • W-белый (цветовая температура 3000-4200 К);
  • CW-холодный белый (цветовая температура выше 4500 К).

Визуально более высокая цветовая температура светят ярче. Так при одинаковой мощности визуальная яркость CW на четверть выше WW.

Выбор подходящего света

Тип рассеивателя

Рассеиватель может быть матовый либо прозрачный. Матовый рассеиватель обеспечивает более равномерное распределение светового потока, но потери интенсивности в нём могут достигать 25-30%. Для освещения относительно большой площади помещения более рационально использовать лампы с прозрачным рассеивателем, а вот в настольном светильнике однозначно матовый тип рассеивателя лучше.

Световой поток

При выборе лампочки обязательно обращайте внимание на её номинальный световой поток. Он зависит от типа и качества светодиодных матриц.

Требуемая мощность светодиодной лампы зависит от рассмотренных выше параметров. При использовании тёплого света, номинальная мощность должна быть на 25-30% выше чем ламп холодного света.

Индекс освещения помещения

Это еще один очень важный параметр, чтобы правильно рассчитать который нужно воспользоваться формулой i= (AB)/(h*(A+B)), где А и В является длиной и шириной пространства, а h — высотой от светильника до потолка.

Индекс помещения освещение

В целом, коэффициент использования светового потока — величина, характеризующая силу солнечного излучения источника, представленная в люменах. Индекс помещения освещения благодаря коэффициенту измеряется с помощью люменометра и формул, основной из которых является Фu = Km*V*Фe.

Делаем освещение равномерным

Правильно рассчитать количество источников света – это сделать половину дела. Для комфорта в комнате нужно равномерное общее освещение. Его можно добиться комбинированием различных по конструкции источников света, размещенных по потолку в определенной схеме. Например, по центру повесить люстру, а вокруг нее разместить точечные светильники. Атмосферу можно разрядить декоративной подсветкой.

Светильники на солнечных батареях

Одной из конструктивных разновидностей светодиодных светильников, являются модели, оснащенные солнечной батарей, являющейся источником питания светодиодов и предусматривающих установку на придомовой территории загородного участка. Солнечная батарея бывает встроенного или выносного типа.

Назначение светильников, оснащенных солнечной батареей:

  • Освещение улиц — уличные.
  • Освещения придомовых территорий и зон отдыха — садовые.
  • Оформлении территории загородного участка – декоративные.

Заключение

Освещение является важной составляющей домашних и рабочих помещений. Причем львиную долю здесь играет помещение и его индекс, который отражает геометрическую составляющую расчетов. Это основа для вычислений уровня освещенности при использовании метода коэффициента применения светового потока.

Блиц-советы

  • При проектировании и расчёте освещения стоит всегда закладывать большие параметры, ведь можно выключить часть светильников.
  • При выборе ламп современные тенденции диктуют использовать наиболее энергосберегающие решения. Отличным выбором будет использование светодиодных светильников – они потребляют меньше, при это довольно компактные и яркие.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 356
Источник: https://housetronic.ru/electro/raschet-osveshhennosti.html

4. k — коэффициент запаса

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

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

Таблица-Коэффициент-запаса-для-жилых-помещений-для-различных-типов-ламп

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

K = 1.

Подставим значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

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

Блок: 7/11 | Кол-во символов: 548
Источник: https://elektrika-svoimi-rykami.com/raschet-osveshheniya/raschet-osveshheniya

Видео по теме

Хорошая реклама

Простой расчет точечных светильников

Так как все наши расчеты основаны на простой технологии, то и количество точечных светильников будем определять по ленивому методу. Он, конечно, не даст идеально точных результатов, но для собственной квартиры поможет легко вычислить оптимальное количество источников света.

Итак, для вычисления количества светодиодных светильников надо вернуться к уровню освещения 1 м2 помещения. Если взять классические лампы накаливания, то по общепринятому стандарту на 1 м2 комнаты необходимо 20 Вт мощности данного источника света. Теперь опять же возвращаемся к математике. Допустим, имеется комната площадью 12 м2. Это число надо умножить на 20 Вт. Полученный результат говорит о том, что для комнаты необходима мощность классической лампы – 240 Вт.

Теперь осталось узнать из паспорта эквивалент точечного светильника к традиционной лампе и подобрать их такое количество, чтобы мощность в сумме равнялась эквиваленту 240 Вт.

Расчет светодиодных панелей

Светодиодная панель рассчитывается по другому принципу. Допустим, есть большое помещение площадью 60 м2 с высотой потолка 3 м. Одна светодиодная панель устанавливается на 2,2 м2 помещения. На потолке «Армстронг» такая панель займет 6 клеток. Переходим к математике: 60/2,2 = 27. Значит, для помещения площадью 60 м2 необходимо 27 светодиодных панелей.

Светодиодная панель в интерьере

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...
Электрик в Дом