расчет освещенности в комнате
Как рассчитать необходимое количество источников света для комнаты
При обустройстве или ремонте жилых помещений очень важно уделить внимание их освещению. Правильный расчет количества света, необходимого для помещения, позволит сэкономить денежные средства при покупке осветительных приборов и положительно скажется на функциональности помещения. Для такого расчета важно ознакомиться с определенными нормами освещения, зависящими от используемых источников света. В данной статье они составлены в упрощенном виде, но помогут вам легко сориентироваться, сколько осветительных приборов необходимо для полноценного освещения помещения.
Общие правила освещенности помещения
Первый шаг к верному расчету – знакомство с общепринятыми нормами освещения помещений (при высоте потолков не более трех метров), которые в общем виде сводятся к следующим показателям:
Таким образом, чтобы оценить необходимую общую мощность всех источников освещения в комнате, достаточно ее площадь (в квадратных метрах) умножить на указанные выше нормы. Стоит отметить, что в этих нормах мощность (Вт) указана для обычных ламп накаливания, для ламп другого типа есть поправочные коэффициенты измерения:
Иногда возникают возражения, что оценивать светоотдачу ламп в Вт не совсем корректно, но в данном случае именно эта величина приведена ввиду ее распространенности.
На заметку: не забывайте, что при высоте потолков более трех метров величина рассчитанной мощности потребления автоматически (как минимум) увеличиваетсяполтора раза.
Наглядный пример расчета освещенности помещения
Возьмем, например, гостиную (примерно 30 квадратных метров) с высотой потолка в 2,6 метра. Как уже описывалось выше, по общим нормам освещенности помещений гостиная является комнатой, требующей яркого освещения, поэтому для расчета возьмем число 20 Вт на один квадратный метр. В итоге произведение площади помещения (30 кв.м.) на 20 Вт/кв.м. даст 600 Вт. Исходя из этого, для качественного освещения понадобятся лампы накаливания с мощностью в 600 Вт. Например, нужны светильники или светильник примерно на восемь ламп с мощностью в 75 Вт каждая.
Если же, например, для освещения планируется покупка галогеновых ламп, то легко внести корректировки в расчет одним из двух способов:
1. Общую потребляемую мощность нужно разделить на 1.5 (исходя из поправочного коэффициента для галогеновых ламп). Получится 400 Вт, а это восемь галогеновых ламп мощностью 50 Вт каждая.
2. Второй способ корректировки расчета применим для случаев, когда есть строгая привязка к фиксированному числу ламп для освещения помещения. Например, пусть есть строгая привязка к 10 лампам накаливания (т.е. каждая лампа будет иметь примерную мощность 60 Вт). В таком случае, учитывая корректирующий коэффициент, можно приобрести 10 галогеновых ламп по 40 Вт или 10 энергосберегающих по 12 Вт.
После всех расчетов получится, что в комнате для качественного освещения достаточно установить, например, одну люстру с восемью лампами накаливания мощностью 75 Вт каждая или люстру с шестью лампами накаливания мощностью 75 Вт и дополнительно один бра с двумя лампами накаливания той же мощности.
Расчет освещенности комнаты с учетом отделки и некоторые другие нюансы
Помимо всего прочего следует учесть, что для более верного расчета освещенности необходимо еще учитывать цвет отделки комнаты.
Совет: если вы окрасили стены в темные тона с матовым оттенком и подобрали мебель идентичного цвета, то количество источников света нужно рассчитывать с небольшим запасом.
Если в вашем интерьере преобладают светлые тона и мало мебели (или она выдержана в тех же светлых тонах), то норма освещенности уменьшается в несколько раз и, соответственно, наоборот.
А еще имейте в виду, что лампы и светильники имеют свою функциональность и конфигурацию. Разные конструкции дают разные потоки яркости и интенсивности света. Основной источник освещения может неравномерно распределять свет по всей комнате, поэтому отдельные ее части могут оказаться более затемненными. Чтобы добиться равномерного освещения, используйте дополнительные источники света, например, такие, как бра и торшеры.
Наиболее подходящий вариант для основного освещения – это потолочные светильники с плафонами из опалового или матового стекла и, конечно, люстры. Используя такие источники света, вы получите мягкий и гармоничный («рассеянный») свет, что придаст уют помещению и равномерно осветит пространство.
Расчет освещения.
Предлагаем вам разобраться как правильно осуществить расчет освещения в зависимости от типа и размера помещения.
Степень освещения поверхности принято выражать в Люксах (Лк), а величину светового потока исходящего от определенного источника света измеряют в Люменах (Лм). Мы будем производить расчет уровня освещенности в два этапа:
Этап №1 расчета.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.
Формулой = X * Y * Z рассчитывается показатель необходимой величины светового потока (Люмен) при этом:
Таблица №1 «Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП»
Этап №2 расчета.
Получив необходимые данные о величине светового потока, мы можем вычислить необходимое количество светодиодных ламп и их мощность. В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и соответствующие им показатели по световому потоку. Итак, делим полученное на этапе №1 значение светового потока на величину светового потока в люменах по подобранной лампе. В результате имеем нужное количество светодиодных ламп определенной мощности для помещения.
Таблица №2 «Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности»
Пример расчета освещения.
Для примера предлагаем рассчитать количество и мощность светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров при высоте потолков 2,6 метра.
150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.
Теперь согласно таблице №2 подбираем лампу, которая подойдет в установленные осветительные приборы, и которыми мы хотим осветить нашу комнату. Предположим, мы берем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, то для освещения нашей комнаты такими светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. В результате математического округления получаем 4 лампочки по 10 Ватт.
Важно помнить, что желательно в помещении добиться равномерного распределения света. Для этого лучше располагать несколькими источниками света. В случае если вы планируете создавать художественное освещение с несколькими светильниками, монтируемыми в потолок, мы советуем использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и равномерно распределить их по потолку.
Обратите внимание то за основу производимых расчетов мы взяли нормы СНиП принятые в нашей стране. Поскольку нормы эти разработаны и приняты были давно, многие наши клиенты говорят, что уровень освещения согласно этих норм для них мал и света явно недостаточно. Поэтому мы рекомендуем увеличивать эти нормы в 1,5-2 раза при этом устанавливая несколько выключателей, разделяя их по зонам помещения и по количеству светильников. Это позволит включить часть светильников и получить мягкое, не очень яркое освещение, а в случае необходимости, включить полное яркое освещение.
Расчет освещенности помещений врукопашную
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.
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.
Как правильно рассчитать освещенность комнаты
Освещение регулируется нормативными актами, согласно которым в каждой комнате должно быть определенное количество света. Нормы освещенности определяются в Люксах. Один Люкс равен 1 люмену, умноженному на 1 м².
ЖИЛОЕ ПОМЕЩЕНИЕ | ЛЮКСЫ (российские нормы) |
Кухня, столовая, спальня, гостиная | 150 |
Детская комната | 200 |
Кабинет, библиотека | 300 |
Коридор | 50 |
Ванная | 250 |
Кладовка | 300 |
Прихожая, чердак, подвал | 60 |
Баня, бассейн | 100 |
Тренажерный зал | 150 |
Вестибюли | 30 |
Для определения характеристик всех приборов освещения в комнате, используется формула Р = pS/N, в которой р – удельное значение мощности на освещение Вт/м2 – оно будет иметь среднее значение 20, S – площадь комнаты, N это количество ламп.
Для расчета оптимального количества света, например, в спальне, нужно умножить рекомендуемое число из таблицы норм освещенности жилого помещения на квадратные метры комнаты. Если спальня составляет 18 м², то умножаем 18 на 150. Получается 2700 Люкс. Это необходимое количество света для комнаты.
Таким образом, 3 лампы накаливания по 75 Вт как раз будут составлять необходимое количество света. Значение различных используемых ламп есть в таблице соответствия мощности источников света.
Таблица соответствия мощности источников света
Лампа накаливания, Вт | Светодиодная лампа, Вт | Люминесцентная лампа, Вт | Люмены (примерное значение) |
40 | 4-5 | 10-13 | 400 |
60 | 8-10 | 15-16 | 700 |
75 | 10-12 | 18-20 | 900 |
100 | 12-15 | 25-30 | 1200 |
150 | 18-20 | 40-50 | 1800 |
200 | 25-30 | 60-80 | 2500 |
Из таблицы видно, что светодиодные лампы потребляют минимум энергии при максимальном освещении, кроме этого являются одним из самых экологически чистых источников света.
Для точного расчета нужно учитывать такие нюансы, как отражающие способности поверхностей в комнате (столы, зеркала, пол и др.) и не забывать, что на освещенность помещения влияет и количество потока от естественного освещения.
Применение приборов освещения
Можно пользоваться таблицей для подбора подходящего источника света или приобрести люксометр. С его помощью точно высчитывается какой поток света будет в выбранных точках помещения.
Для правильного подбора осветительных приборов нужно помнить, что у всех ламп есть световые потери, которые проявляются с продолжительностью времени использования лампы. Этот показатель может ухудшатся при некачественном изделии.
Одни из самых больших потерь светового потока зафиксированы у газоразрядных ламп. Самые малые потери у светодиодных ламп (менее 5%), для сравнения у ламп накаливания – до 15%.
На нашем сайте представлен широкий ассортимент различных искусственных источников освещения, в том числе и светодиодных ламп 220В с самыми разными типоразмерами, формами колбы и величиной светового потока.
По таблице видим, что количество Люксов в библиотеке и кабинете составляет 300. Умножаем 17 м² на 300 Люксов, получается 5100 люменов. Далее надо определиться сколько ламп мы хотим в помещении. Если необходимо несколько приборов освещения и плюс лампа настольная светодиодная, то из таблицы соответствия мощностей ламп находим, что к нашим требованиям подходит светодиодные лампы с 8-10 Вт.
Рекомендуемая мощность настольной светодиодной лампы составляет 7 Вт, но это так же зависит от предпочтений. То есть мы можем разместить в комнате 6-8 источников света. При использовании ламп с 10-12 Вт, их необходимое количество для комфортного времяпровождения в комнате составит 5-6 штук (5100/900).
На освещение, безусловно, будет влиять и температура светового потока лампы. Мы предлагаем светодиодные лампы с белым естественным, теплым или холодным свечением. Чем выше цветовая температура (холодный свет), тем ярче будет светить лампочка. Для комфортных условий рекомендуется натуральный белый свет с температурой 4000-4500 кельвинов.
Расчет освещения по площади помещения: используем калькулятор онлайн
Эффективное освещение жилых и подсобных помещений в доме или квартире, наряду с отоплением, вентиляцией, водоснабжением, энергообеспечением, с полным основанием можно отнести к системам, обеспечивающих комфортные условия проживания всех членов семьи. А если рассматривать боле масштабно, то наверняка будет прослеживаться прямая связь с уровнем безопасности создаваемых условий жизнеобеспечения. Согласитесь, нельзя не отметить влияние света на психоэмоциональное состояние человека, на степень его утомляемости в процессе выполнения тех или иных работ, на полноценность отдыха. Все это сказывается на текущем самочувствии, на общем состоянии организма, а при длительном негативном воздействии неправильно организованного освещения – впереди маячат вообще печальные перспективы с ухудшением зрения, другими расстройствами здоровья, которые будет уже не исправить. И в особенности это опасно для развивающегося организма детей.
Расчет освещения по площади помещения
Поэтому предлагаем провести более грамотный расчет освещения по площади помещения, оперируя уже совершенно другими единицами измерения.
Небольшое «лирическое отступление» о важности правильного освещения
Когда-то давно, в конце 80-х годов, автор этих строк работал в составе довольно представительной комиссии Министерства Обороны СССР, проверявшей учетно-призывной работу и состояние подготовки молодёжи к военной службе в одной из областей Южно-Уральского региона. В одном из районов привлекло внимание, что процент ограниченно годных по состоянию здоровья из-за офтальмологических заболеваний – явно превышает среднестатистический.
Всё это было сказано с одной целью – не шутите с нормальным освещением в своем доме или квартире. Незаметные изначально негативные влияния на зрение (да и на психику тоже) имеют свойство накапливаться, и выливаться в такие последствия, которые уже невозможно будет исправить. Тем более, если речь идет о детях!
На чем основаны расчеты освещенности помещений?
Если быть корректнее с определениями, то предлагаемая методика расчета учитывает отнюдь не только площадь комнаты. Во внимание принимается целый ряд других важных критериев, отражающих специфику конкретного помещения.
Упрощенный метод расчета в единицах потребляемой мощности и его несовершенство
В продаже был представлен довольно стабильный ассортимент этих ламп 15; 25; 40; 60; 75; 100; 150 ватт и более. Любой из хозяев примерно знал, какой мощности лампы и в каком количестве ему необходимы для обеспечения освещения каждой из комнат. Естественно, чаще всего такая оценка проводилась субъективно, на основании личного опыта и восприятия, что далеко не всегда соответствовало норме.
Наверняка этот стереотип до сих пор прочно сидит у многих в голове – что освещенность измеряется в ваттах. И чем больше этих самых ватт, тем большего эффекта можно достичь установкой соответствующей лампы.
Принято было исходить примерно от нормы 15÷20 Вт на квадратный метр. Соответственно, в ходу и были, и даже остаются по сей день, примерно такие таблицы:
Тип помещения | Суммарная мощность ламп накаливания |
---|---|
Гостиная большой площади (около 18 м²) | 270÷350 Вт |
Жилые комнаты средней стандартной площади | 150÷200 Вт |
Кухня | 100÷150 Вт |
Ванная | 75÷100 Вт |
Санузел | 40÷60 Вт |
Коридор, прихожая | 75÷100 Вт |
И тем более такая методика потеряла в своей и так не выдающейся точности с появлением успешных «конкурентов» ламп накаливания – люминесцентных и светодиодных. Здесь уже показатели потребляемой энергии и световой отдачи – совершенно иные.
Площадь помещения, м² | Обычные лампы накаливания, Вт | Люминесцентные лампы, Вт | Светодиодные лампы, Вт | Примерный световой поток, Лм |
---|---|---|---|---|
1 | 20 | 5÷7 | 2÷3 | 250 |
2 | 40 | 10÷13 | 4÷5 | 400 |
3 | 60 | 15÷16 | 6÷10 | 700 |
4 | 75 | 18÷20 | 10÷12 | 900 |
5 | 100 | 25÷30 | 12÷15 | 1200 |
7÷8 | 150 | 40÷50 | 18÷20 | 1800 |
10÷12 | 200 | 60÷80 | 25÷30 | 2500 |
В угоду такому «патриархальному» принципу оценки эффективности освещения, многие производители размещают на упаковках люминесцентных энергосберегающих и светодиодных ламп, помимо ее потребляемой мощности, примерный сравнительный «эквивалент» в ваттах для ламп накаливания. Характерный пример показан на рисунке ниже.
Цены на светодиодные лампы
Кстати, на показанном выше примере на самой упаковке уже допущена серьезная ошибка. В частности – пишется «Светоотдача 60 Вт», что может сбить с толку незнающего человека, и он еще больше утвердится во мнении, что именно так и есть на самом деле. Наверное, было бы корректнее написать так: «Светоотдача примерно соответствует лампе накаливания в 60 ватт».
Один люкс – это освещенность, которую создает на площади один квадратный метр источник со световым потоком в один люмен
В дальнейшем будем отталкиваться именно от этих единиц – люксов и люмен.
Нормы освещенности для жилых помещений
Для проведения расчета необходимо знать, от какой же «печки плясать».
Понятно, что в качестве одного из исходных значений будет фигурировать площадь помещения, в котором планируется организовать освещение. А вторым важнейшим параметром становятся санитарные нормы, устанавливающие уровень освещенности для комнат различного предназначения.
Каждому из помещений определены собственные нормативы освещённости. Так что при расчетах исходят далеко не только от площади комнаты.
Эти нормы четко прописаны в СНиП и СанПиН для практически всех категорий помещений, жилых и производственных, причем с детализацией даже по характеру производимых работ. Но нас в данном случае интересуют в большей степени те, с которыми приходится сталкиваться при расчетах системы освещения в своем доме или квартире.
Не станем отсылать читателя к «первоисточникам» — в таблице ниже приведены выписки, которых, наверное, будет вполне достаточно.
Тип (предназначение) помещения | Нормы освещенности в соответствии с действующими СНиП, люкс |
---|---|
Жилые комнаты | 150 |
Детские комнаты | 200 |
Кабинет, мастерская или библиотека | 300 |
Кабинет для выполнения точных чертежных работ | 500 |
Кухня | 150 |
Душевая, санузел раздельный или совмещенный, ванная комната | 50 |
Сауна, раздевалка, бассейн | 100 |
Прихожая, коридор, холл | 50 |
Вестибюль проходной | 30 |
Лестницы и лестничные площадки | 20 |
Гардеробная | 75 |
Спортивный (тренажерный) зал | 150 |
Биллиардная | 300 |
Кладовая для колясок или велосипедов | 30 |
Технические помещения – котельная, насосная, электрощитовая и т.п. | 20 |
Вспомогательные проходы, в том числе на чердаках и в подвалах | 20 |
Площадка у основного входа в дом (крыльцо) | 6 |
Площадка у запасного или технического входа | 4 |
Пешеходная дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров | 4 |
Цены на люминесцентные лампы
Проведение самостоятельного расчета освещенности
Действительно, упрощенные расчет выглядит именно так. Но вот должной точностью он все же не отличается – кроме площади, не принимаются во внимание другие особенности помещения, в частности, его отделка. Не учтен тип светильника, его расположение в пространстве комнаты, преимущественное направление светового потока, обусловленное положением источника света и типом применяемого плафона (рассеивателя).
Общая формула расчета
Следует сразу правильно понять – предлагаемый алгоритм предполагает расчет именно основного освещения. Сюда не следует относить декоративные подсветки, которые пользуются в наше время широким спросом при интерьерном оформлении комнат. Не входят в расчет и отдельные осветительные приборы, дающие локальную подсветку конкретной ограниченной области (например, прикроватные бра).
Fл = ( Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η )
Разбираемся с параметрами, входящими в формулу:
Fл — искомая величина, то есть показатель светового потока, которым должна обладать каждая из ламп, устанавливаемых в светильники. Значение будет получено в люменах.
Ен — нормы освещенности жилых и подсобных помещений. Именно те, что показаны в таблице выше (в люксах), в соответствии с действующими СНиП.
Sп — площадь помещения, для которого производится расчет (м²). этот параметр самостоятельно вычислить несложно – в подавляющем большинстве случаев помещения прямоугольные. Но даже если комната имеет более сложную конфигурацию – нужно лишь разбить общую площадь на более простые участки и вспомнить основные правила геометрии.
Если есть затруднения с расчетом площадей – вам сюда…
k — это поправочный коэффициент, который еще называют коэффициентом запаса. Он учитывает сразу несколько факторов. Так, некоторые лампы имеют свойство по ходу эксплуатации тускнеть, терять в излучаемом световом потоке. Причем это снижение интенсивности свечения неодинаково для разных типов ламп. Кроме того, поправка учитывает степень помех для нормального распространения света. Правда, это касается в большей мере производственных помещений, где могут быть высокие уровни запыленности или концентрации пара. Если исходить из того, что у хороших хозяев в доме такого не наблюдается, то коэффициент запаса можно принять равным:
Типы ламп | Коэффициент запаса |
---|---|
Газоразрядные (люминесцентные) лампы | 1.2 |
Лампы накаливания, обычные и галогенные | 1.1 |
Светодиодные лампы | 1 |
q — коэффициент неравномерности свечения. Эта величина особо важна при расчетах освещенности помещений, где планируется проведение точных работ, связанных с черчением, операциями с мелкими деталями, с большим объёмом чтения или набора текстов или выполнения рукописных записей.
Значения показаны в таблице ниже:
Тип применяемых ламп | Значение коэффициента неравномерности свечения |
---|---|
Лампы накаливания любые | 1.15 |
Ртутные газоразрядные лампы | 1.15 |
Цокольные люминесцентные лампы (энергосберегающие) | 1.1 |
Светодиодные лампы | 1.1 |
Nc — планируемое к установке количество светильников.
n — количество ламп (рожков) в одном светильнике.
Произведение последних двух параметров, вполне понятно, показывает общее количество ламп, которые будут участвовать в освещении помещения. Если планируется только один источник света, то, естественно, в формулу и там и там подставляются единицы.
η — коэффициент использования светового потока.
Эта величину определить несколько сложнее – здесь придется учесть несколько критериев. Поэтому вынесем ее в отдельный подраздел статьи.
Определение коэффициента использования светового потока η
i = Sп / ( ( a + b) × h )
i — искомая величина, то есть индекс помещения.
Sп — уже ранее фигурировавшая в расчётах площадь комнаты (м² )
a и b — соответственно, длина и ширина помещения ( м ).
h — предполагаемая высота размещения источника света. Важный нюанс – не путать с высотой потолка в комнате! Имеется в виду именно высота светильника над поверхностью пола.
К примеру, планируется к установке подвесной светильник с длиной подвеса (или штанги), равной 0,6 м. А высота потолка в помещении – 3 метра. Значит, значение h для подстановки в формулу равно 3,0 – 0,6 = 2,4 м.
Провести арифметические вычисления нетрудно. Но еще проще – воспользоваться предлагаемым онлайн-калькулятором.
Цены на точечные светильники
Калькулятор для определения индекса помещения
После того как индекс помещения рассчитан, его следует округлить в большую сторону до ближайшего значения из числа тех, что указаны в следующем списке:
0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1, 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5, 0
Итак, один параметр для входа в таблицу у нас уже имеется.
Коэффициенты отражения принимаются равными:
Оттенки интерьерной отделки | Коэффициент отражающей способности |
---|---|
Белый цвет | 70% |
Светлые тона | 50% |
Средние тона | 30% |
Темные тона | 10% |
Черный цвет | 0% |
Возможные варианты светильников и соответствующие таблицы к ним сведены в следующую таблицу (простите за тавтологию).
Особенности осветительного прибора и его размещения | Иллюстрация | Таблицы для определения коэффициента использования светового потока. (Выбранная таблица увеличится при клике мышкой). |
---|---|---|
Светильник размещён непосредственно на поверхности потолка. Основное направление света – вниз. | ||
Светильник подвешен на потолке или на стене, оснащен плафоном дающим преимущественное распространение света вниз. | ||
Светильники подвесные с плафонами, обеспечивающими равномерное распределение света по всем направлениям. Такой же эффект дает и просто повешенные лампы без плафона | ||
Светильники с плафонами, преимущественно направляющими свет в сторону потолка, для отражения от потолочной поверхности. | ||
Светильники с малопрозрачными или непрозрачными плафонами, дающими узкий направленный поток света в выделенной области. |
Просто для примера:
— Планируется к установке подвесной светильник шарообразной формы, изучающий свет во все стороны. Открываем соответствующую таблицу (все таблицы увеличиваются кликом мышки).
— Предварительно проведённый расчет показал, что индекс помещения, округленный в большую сторону, равен 1,25.
— Входим в таблицу. Для этого вначале по коэффициентам отражения находим нужный столбец:
Принцип пользования таблицей для определения коэффициента использования светового потока
— В крайнем правом столбце находим значение индекса помещения – 1,25. Это задаст строку.
— Пересечение строки и столбца приводит нас к искомому значению коэффициента использования светового потока η. В данном примере он равен 0,55.
Вот теперь у нас собраны уже все данные для основной формулы, позволяющей провести окончательный расчет необходимого светового потока для полноценного освещения комнаты.
Узнайте, для чего нужна подсветка пола и как сделать её самостоятельно из нашей новой статьи на нашем портале.
Калькулятор расчёта необходимого светового потока
Итак, полученное значение нам прямо показывает, какими световым потоком должны обладать лампы, которые в данных условиях обеспечат полноценное освещение помещения. Или как мы уже говорили, если указать число светильников и ламп, равное единице, будет получено значение суммарного светового потока – и по нему можно ориентироваться при расстановке приборов освещения.
А теперь давайте хотя бы вкратце посмотрим на основные характеристики наиболее распространенных ламп.
Что важно знать о лампах для осветительных приборов
Общие характеристики осветительных ламп
Если величина требуемого светового потока просчитана, то можно переходить к подбору ламп. Некоторые светильники не предполагают особого выбора – они напрямую рассчитаны под установку какого-то конкретного типа. Но большинство приборов все же позволяют рассмотреть несколько вариантов.
Шкала, которая поможет с выбором лампы по температуре ее свечения
Когда-то, в эпоху полного господства ламп накаливания, о такой величине практически не вспоминали, и на маркировке ламп она чаще всего даже не указывалась. Сегодня же практически все изделия, любых типов, в перечне характеристик имеют и этот показатель.
Вот, например, что указано на упаковке произвольно взятой лампы:
Практически все необходимые характеристики можно отыскать на упаковке лампы.
2 — потребляемая мощность (и примерный эквивалент потребляемой мощности лампы накаливания с такой же светоотдачей).
3 — температура свечения: в данном случае 4100 К.
4 — световой поток лампы, выраженный в люменах (540 лм).
Выбор лампы по температуре свечения, безусловно, делает сам покупатель, руководствуясь личными соображениями и предпочтениями. Но все же некоторые рекомендации станут нелишними.
Оптимальным диапазоном для восприятия, не вызывающим раздражения и быстрого утомления глаз, считаются температуры от 2600 до 5000 К. Иногда устанавливают лампы и с более высокой температурой свечения – когда это необходимо в связи с особенностями предназначения помещения.
Диапазон цветовой температуры | Примерное восприятие | Где рекомендуется использовать |
---|---|---|
2600 ÷ 3000 К | Теплый свет с красновато-оранжевым оттенком. | Создание уютной атмосферы в спальной или гостиной. Отлично подходит для прикроватных светильников, торшеров, установленным в местах отдыха хозяев. |
3000 ÷ 3500 К | Теплый свет с желтоватым оттенком. | Основное освещение жилых комнат, детской. Хорошо подойдет для рабочего стола ребенка. |
3500 ÷ 4000 К | Дневной белый свет | Основное освещение помещений квартиры, в том числе в подсобных и специальных помещениях. «Холодноват» для постоянного восприятия. |
4000 ÷ 5000 К | Холодный белый свет | Иногда применяется для некоторых стилей интерьерного оформления (типа хай-тек), но уютную обстановку не создает – явное ощущение «больничной обстановки». Подойдет для освещения подсобных помещений, придомовой территории. |
5000 ÷ 6000 К | Холодный свет с бело-синим оттенком | Используется для офисного освещения на больших площадях, в производственных помещениях. Может быть применен в мастерской для выполнения тонких работ, в чертежном кабинете. Нередко находит применение в подсветке теплиц, оранжерей и т.п. Способен вызывать утомляемость глаз. В жилых помещениях не используется. |
Свыше 6000 К | Холодный белый с глубоким синим или сиреневым оттенком. | Только для уличного освещения. В жилых и специальных помещениях применения не находит. |
Ниже вкратце пройдемся по основным типам осветительных ламп. Там будут приведено несколько таблиц с параметрами. Следует правильно понимать, что эти данные взяты исключительно для примера, и могут соответствовать только определенным моделям ламп. То есть раскрыть все разнообразие этих изделий в масштабе одной статьи – просто невозможно. В любом случае при выборе ламп следует внимательно изучать их паспортные характеристики.
Лампы накаливания
Когда-то господствовавшие безраздельно, они постепенно «сходят со сцены». Достоинство – низкая стоимость. А недостатков – хоть отбавляй. Крайне низкий КПД (обычно не превышающий 5%), то есть большая часть потребленной энергии уходит в совершенно ненужный нагрев. Срок службы – невысок, редко превосходит 1000 часов.
Ниже на иллюстрациях и в таблице представлены основные характеристики таких ламп. Оборите внимание на параметр световой отдачи – сколько люмен выдает изделие с каждого затраченного ватта потребленной энергии. Это напрямую влияет на экономичность использования того или иного типа ламп.
Всем знакомые лампы накаливания с прозрачной колбой
Характеристики в зависимости от мощности:
Потребляемая мощность лампы (Вт) | Световой поток (лм) | Световая отдача (лм/Вт) |
---|---|---|
10 | 50 | 5,0 |
25 | 220 | 8,8 |
40 | 415 | 10,4 |
60 | 710 | 11,8 |
75 | 935 | 12,5 |
95 | 1300 | 13,6 |
100 | 1340 | 13,4 |
Лампы накаливания могут иметь и матовое исполнение стекла, для оптимального рассевания света. Правда, от этого несколько снижаются показатели светового потока.
Лампа накаливания с матовой колбой, с температурой свечения 2700 К.
Примерные характеристики показаны в таблице:
Потребляемая мощность лампы (Вт) | Световой поток (лм) | Световая отдача (лм/Вт) |
---|---|---|
40 | 384 | 9.6 |
60 | 594 | 9.9 |
75 | 788 | 10.5 |
95 | 1290 | 13.5 |
Хотя лампы накаливания все еще широко представлены в продаже и привлекают невысокой стоимостью, все же они не являются оптимальным вариантом. Лучше выбирать что-нибудь более современное и эффективное.
Галогенные лампы
Галогенные лампы, по сути, работают тоже по принципу накала спирали. Однако имеют особенности в исполнении. В частности, это касается особого кварцевого стекла, способного выдержать очень высокие температуры нагрева, и заполнения колбы – здесь используются пары йода и брома, существенно повышающие долговечность спирали.
Выпускаются эти лампы в очень широком разнообразии, но в условиях дома или квартиры обычно находят применение компактные модели, рассчитанные на точечные светильники. Реже применяются осветительные приборы по типу прожекторов – обычно для освещения территории или построек сельскохозяйственного предназначения.
К достоинствам таких ламп относят их более высокий (по сравнению с обычными накаливания) КПД. Продолжительность службы доходит до нескольких тысяч часов. Привлекают компактность при высоких показателях световой отдачи, хорошо воспринимаемый диапазон световых температур – обычно в рамках 2800 ÷ 3000 К.
Цены на галогенные лампы
Недостатки тоже немалые. Это очень высокие температуры нагрева во время работы. Лампы требуют очень бережного отношения при установке — касание рукой кварцевой колбы вызовет быстрое перегорания прибора. Стоимость « галогенок » – значительно выше, чем ламп накаливания. Газы, применяемые для наполнения колбы нельзя отнести к разряду безвредных. Так что налицо еще и проблема с безопасностью и с утилизацией отработавших ламп.
Компактные галогенные лампы для точечных светильников
Характеристики этого модельного ряда показаны в таблице. Обратите внимание: здесь и далее появляется еще один столбец – примерное соответствие обычной лампе накаливания.
Потребляемая мощность лампы (Вт) | Световой поток (лм) | Световая отдача (лм/Вт) | Примерный эквивалент мощности лампы накаливания (Вт) |
---|---|---|---|
10 | 150 | 15 | 13 |
20 | 300 | 15 | 26 |
35 | 525 | 15 | 46 |
50 | 750 | 15 | 65 |
75 | 1125 | 15 | 75 |
100 | 1500 | 15 | 130 |
150 | 2250 | 15 | 150 |
Люминесцентные лампы
Стеклянная колба таких ламп заполняется специальной смесью газов, которые при создании определённых условий вызывают свечение люминофора.
Одна, и недостатков у них достаточно. Так, в заполнении колбы практически всегда присутствует ртуть – чрезвычайно опасный для здоровья человека химический элемент. То есть лампы требуют особого бережного отношения и правильной утилизации. КПД лампы хоть и высок, но все же далек от идеала – до 25% потребленной энергии расходуется на создание условий для появления свечения. Нередко заметно мерцание света, которое может усиливаться по мере постепенного технологического износа. Иногда отмечается неравномерность создаваемого светового потока, которая даже может визуально искажать восприятие натуральных цветов предметов. Лампы могут обладать инерционностью – для выхода в нормальный режим работы им требуется определенной время.
Компактная люминесцентная лампа с цоколем Е40.
Потребляемая мощность лампы (Вт) | Световой поток (лм) | Световая отдача (лм/Вт) | Примерный эквивалент мощности лампы накаливания (Вт) |
---|---|---|---|
9 | 450 | 50 | 45 |
11 | 535 | 48 | 55 |
13 | 665 | 51 | 56 |
15 | 800 | 53 | 75 |
20 | 1170 | 58 | 100 |
26 | 1525 | 58 | 125 |
30 | 1900 | 63 | 150 |
35 | 2285 | 65 | 175 |
45 | 3080 | 68 | 225 |
55 | 3800 | 69 | 275 |
85 | 6700 | 78 | 425 |
105 | 6900 | 65 | 525 |
Применение таких ламп для освещения дома или квартиры можно считать вполне оправданным. И в се же по степени удобства, безопасности, долговечности, экономичности они проигрывают светодиодным.
Светодиодные лампы
Про разнообразие светодиодных ламп впору писать отдельную статью – настолько оно широко. Но при любом раскладе – их можно считать самым удачным вариантом среди всех упомянутых выше.
Недостатки светодиодных ламп, отмечаемые потребителями, по большей мере связаны с некачественным изготовлением. Приходится констатировать, что этот сегмент рынка насыщен низкопробными изделиями или даже подделками под известные бренды. Так что приобретать светодиодные лампы лучше в проверенных торговых точках, с заполнением паспорта и простановкой срока гарантии.
К недостаткам нередко относят высокую стоимость светодиодных ламп. Однако, во-первых, она оправдывается большим ресурсом работы и выраженно низким потреблением энергии. По сути, именно эти лампы в большей мере заслуживают названия «энергосберегающие», но уж как сложилось… А во-вторых, технологии изготовления не стоят на месте, и стоимость таких источников света в последние годы существенно снизилась, уже не выглядит пугающей. И эта тенденция удешевления светодиодных ламп пока не прекращается.
В таблице ниже будут показаны характеристики одного из модельных рядов – просто для сравнения.
Светодиодная лампа с «классической» формой колбы и со стандартным цоколем Е27.
Температура свечения – 3000 К. Класс энергопотребления – А. Ориентировочный срок службы лампы – до 40 тысяч часов.
Потребляемая мощность лампы (Вт) | Световой поток (лм) | Световая отдача (лм/Вт) | Примерный эквивалент мощности лампы накаливания (Вт) |
---|---|---|---|
3 | 250 | 83 | 40 |
4 | 280 | 70 | 40 |
5 | 340 | 68 | 40 |
6 | 440 | 73 | 50 |
7 | 520 | 74 | 60 |
8 | 550 | 68 | 65 |
10 | 850 | 85 | 75 |
12 | 1170 | 97 | 95 |
16 | 1600 | 100 | 150 |
20 | 2100 | 105 | 200 |
Одним словом, светодиодные лампы могут по праву считаться оптимальным вариантом. И разумнее всего на стадии создания своей системы освещения не пожалеть средств именно на них. Нет никаких сомнений, что эти затраты будут полностью оправлены.
Несколько рекомендаций напоследок
При планировании системы освещения помещений рекомендуется придерживаться еще нескорых советов, которыми делятся опытные мастера.
Кроме того, большую степень удобства в регулировках предоставляют диммеры – специальные приборы, способные плавно изменять интенсивность свечение ламп. При наличии желания, должного креатива и доступных средств, « диммирование » даже в масштабах одного просторного помещения можно дополнительно разбить по зонам.
Правда, следует иметь в виду, что далеко не все лампы поддаются такой регулировке. Например, с люминесцентными лампами подобный «номер» не проходит.
Цены на диммеры
Дело в том, что эти приборы имеют определённый предел по возможной электрической нагрузке. Во-первых, внутри их проложены провода, обычно – весьма небольшого сечения, и при слишком большой суммарной мощности ламп не исключается перегрев проводки, со всеми вытекающими последствиями. А во-вторых, в большинстве своем светильники собраны из полимерных деталей. Как мы видели, некоторые типы ламп значительное количество потреблённой энергии преобразуют в тепловую. И перегрев может вызвать размягчение, плавление пластика, деформацию деталей.
Так что при выборе ламп необходимо стразу просуммировать значение их мощностей. И если оно превосходит допустимый предел для конкретного светильника, придется подыскивать какое-то иное решение.
* * * * * * *
В завершение публикации – небольшой видеосюжет, который, возможно, позволит несколько расширить понятия читателей в области расчета оптимального освещения для жилых помещений.