Мощность освещения жилого помещения

Расчёт светодиодного освещения по площади помещения, методы и формулы

Обозримым мир вокруг становится благодаря природному воздействию света на глаз человека (видимой малой доли спектра электромагнитного излучения). Обычный свет солнечным днём – лучшее мерило освещения для людей. Непродуманная установка световых приборов в доме негативно влияет на зрение и здоровье, искажает дизайнерские идеи обустройства. Если правильно выполнен расчёт освещения по площади помещения, то достигается равномерное восприятие глазом освещённости всего окружающего пространства. Рассмотрим характеристики освещённости, какие есть особенности и преимущества у светодиодных ламп, способы расчётов их числа.

Настоящее солнце Источник skandiokna.com

Семь раз подумай перед просчётом освещения

Зачем нужны подсчёты по свету и что следует знать

Комфортная среда нахождения в доме для человека создаётся искусственным светом от ламп. При недостаточности или излишках ощущения света возникает дополнительное напряжение зрения и раздражение глаз, появляется потребность в очках, снижаются ресурсы с упадком сил, ухудшается самочувствие. Поэтому делается обязательный расчёт освещения помещения, определяется соответствие установленным санитарным нормам, подбирается оптимальный вариант источников света близкий к естественному освещению.

По оформлению и способам распределения необходимого в доме, в помещениях света, везде электроосвещение подразделяют на 3 вида: общее, акцентированное, местное. Бывает сложно разобраться с вычислениями общего освещения светодиодными лампами для жилого дома. При расчёте потребуется понимание основных параметров и определений объекта-света.

Основные световые характеристики, единицы измерения

Свет можно измерить и описать, как и многое другое на «свете». В физике освещённость – есть величина «интегральная», определяемая многими параметрами, изучаемыми наукой фотометрией.

Таблица 1. Используемые физические понятия света, обозначения и единицы измерения:

Характеристика Обозначение Единица измерения Световой поток Ф Лм люмен Сила света I Kд кандела, «свеча» Яркость L Kд/м² нит (нт) Освещённость E Лк люкс Световая температура K Кельвин Световая отдача H лм/Вт.

Основные параметры светоизлучения Источник infourok.ru

Люмены потока света – энергия волн от источника, излучаемая по всем направлениям, воспринимаемая как «яркость» по зрительному ощущению. Световые потоки по распределению лучей света бывают отражёнными, рассеянными, прямыми. Определяется тем большее число люменов, чем больше весь учитываемый поток света.

Сила света (I) похожа на плотность в пространстве потока света, его интенсивность. При определении I световой поток (Ф) делится на телесный угол (ꭥ) в стерадианах по направлению потока.

Понятие освещённости связывает количество света (светового потока) приходящегося на площадь освещаемой поверхности (E=Ф/S). Величина люксов прямо зависит от силы света источника и обратно пропорционально от квадрата расстояния до источника (при условии перпендикулярности потока к поверхности).

Прослеживается при определении величин света их взаимосвязь и качественное различие: что сам светильник ярче при больших люменах, а поверхность освещена больше при достаточно высоких величинах люксов.

Источник характеризуется эффективностью преобразования электроэнергии в свет (световая отдача Н). Она измеряется в люменах на ватт.

Светотехнические величины Источник rusenergetics.ru

Обмен энергией (излучением света) между электрическим источником и внешним помещением (по яркости) – по сути, работа в физическом представлении ( 1 Джоуль = 1 Ватт * 1 сек). Работой считается мощность излучения, умноженная на время. При известном усреднённом значении световой отдачи (Н) лампы можно примерно определить световой поток. Более ярким будет источник света при большей мощности освещения. Из источников с равной силой света (I) потребляют меньшую электрическую мощность светодиодные лампы.

Сравнение по светоотдаче источников:

1. Вакуумная лампа накаливания с вольфрамовой нитью – от 8 до 10 лм/Вт..
2. Галогеновая лампа – от 12 до 15 лм/Вт.
3. Люминесцентная лампа с преобразованием напряжения в цоколе – от 50 до 70 лм/Вт.
4. Светодиодные современные светильники – от 100-120 лм/Bт.

Для визуального понимания предмета каждому человеку важно воздействие света и цвета (особенно для художников). Определённое восприятие зрительным нервом конкретного установленного цвета спектра и фиксирует понятие цвета.

Цветовая температура (К) обозначает цветность излучения света. Обычная температура и цветовая температура – разные понятия; у неба зимой, в мороз, цветовая температура составляет 12000К, у зажжённой свечи в 10 раз меньше – 1200К.

Цветовая температура Источник ds04.infourok.ru

Применяют в практике определения цветности белого света:

Источник



Нормы освещения жилых помещений: в Люменах и в Ваттах по таблице СНиП (СП)

Специалисты рассчитали оптимальные нормы освещенности жилых помещений и отразили их в нормах СНиП (СП), характеризуя их в Люменах и в Ваттах. Если света в комнате недостаточно, это оказывает пагубное влияние на здоровье. Причем нормы освещения жилых помещений учитывают и естественный свет на квадратный метр, который необходим глазам и организму.

В темное время суток необходимо подключать искусственные источники, которые должны по мощности быть максимально приближены к естественным параметрам.

Виды освещения

Современные технологии позволяют устанавливать в помещения не только центральное освещение, но и дополнительное. Такой подход позволяет управлять световым потоком, задавая нужную мощность освещения. Выделяют следующие виды освещения:

• направленное – основные источники – люстры, торшеры, лампы;
• рассеянное – дополнительные источники света, монтирующиеся на потолках и стенах.

Сочетание этих двух видов освещения в комнатах позволяет создать идеальные условия в помещении для работы и отдыха.

Влияние неправильного света

Свет – это необходимое условие для комфортной жизни человека. Санитарные врачи рассчитали нормы и критерии для жилых помещений, которые благотворно влияют на здоровье и психическое состояние человека.

В квартирах для естественного освещения по нормам предусмотрены окна, но в темное время суток необходимо включать искусственное освещение. Недостаток света в жилых комнатах может привести к следующим отклонениям:

• раздражительность и страх;
• головные боли;
• снижение работоспособности;
• усталость;
• бессонница;
• усталость и покраснение глаз;
• обострение хронических болезней.

От недостатка освещения жилых комнат больше всего страдают дети. Если им приходится делать уроки, читать или играть, пользоваться гаджетами при неправильном освещении, то может развиться нарушение зрения.

С годами эта проблема будет лишь усугубляться. Поэтому в детской важно продумать многоуровневое освещение помещения, чтобы осветить комнату, рабочее и игровое место.

Норма освещенности жилого помещения: Вт на м2

Специалисты разработали специальные нормы света для жилых комнат (Вт/м²), которые отображены в документе СНиП 23-05-95. Он носит название «Естественное и искусственное освещение».

В них зафиксированы рекомендации по жилым помещениям, а также для офисов, школ, детских садов, больниц, котельных и других помещений. Эти нормы действуют и в России, и в Украине, и во многих европейских странах.

Каждая отдельная комната в квартире имеет свои нормативы. Так, в жилых помещениях поток света должен быть интенсивнее, а в нежилых уголках этот показатель по нормам может быть ниже.

Указанные в СанПиН нормы носят рекомендательный характер, на них стоит ориентироваться при планировании освещения. Рекомендуемые показатели могут быть увеличены при желании на 10–50 единиц. Но уменьшать их нежелательно. Эти показатели были актуальны в 2019 году и сейчас, в 2020 г.

Лампы и показатели освещенности

Нормы освещения указываются в люксах. А поток света измеряется в Люменах. 1 люкс = 1 Лм/м² (Люмен на метр квадратный).

В нормативах СанПиН 2020 года указываются показатели ламп накаливания, так называемых «лампочек Ильича». Но сейчас в продаже их встретишь редко. Производители выпускают галогеновые, люминесцентные, лед (led), светодиоды и газоразрядные лампы.

Они потребляют по нормам меньше мощности, выдавая больший поток света. Чтобы перевести значения из нормативов таблицы СНиП, необходимо произвести небольшие расчеты.

Сравнительные показатели светового потока приведены в таблице 1.

Из данных таблицы видно, что наиболее экономичный расход энергии – светодиодные лампы.

Нормы освещенности

Для всех помещений в квартире СанПиН устанавливает свой норматив освещенности жилых помещений в любой области. Так, в рабочем кабинете и в кладовой эти показатели будут разниться.

Нет необходимости в мощном освещении маленького закутка, где хранятся редко используемые вещи. А вот недостаток света над рабочим местом может привести к снижению работоспособности и ухудшению самочувствия.

В 2020 году утверждены нормативы, приведенные в таблице 2.

Это рекомендуемые минимальные нормы и значения СанПиН для помещений, которые при желании можно увеличить. Так, можно установить дополнительные приборы освещения у зеркала в ванной комнате, в рабочей зоне на кухне или в кабинете.

Чтобы измерить интенсивность освещенности, используется специальный прибор – люксометр. С его помощью можно измерить световой поток в каждом уголке комнаты. Согласно таблицы указываются нормативы для естественного и искусственного освещения.

Расчет освещенности по нормам

Организуя освещение в жилой комнате, нужно сделать расчет количества осветительных приборов по нормам, чтобы в комнате было комфортно находиться. Нормы СанПиН предлагают несколько вариантов расчета для жилых помещений.

Исходя из площади комнаты

На один квадратный метр устанавливается лампочка в 25 Ватт. Так, для комнаты в 15 м² рассчитывается норма света 25 х 15 = 375 Вт.

Это значит, что необходимо установить 2 лампы по 150 Вт и одну в 75 на этой площади, если помещение требует интенсивного освещения.

Можно воспользоваться таблицей рекомендуемой освещенности

Специалисты разработали рекомендуемые нормативы освещенности, приведенные в таблице 3.

В данной таблице приведены нормы по лампам накаливания. В случае использования других вариантов осветительных приборов необходимо подобрать нужный вольтаж.

Пример расчета для рабочего кабинета площадью 20 м².

20 м² х 15 Вт/м² = 300 Вт

Итого 2 лампы по 150 Вт или 3 по 100 Вт.

Расчет с учетом высоты потолка

Этот вариант расчета освещения на 1 кв. м в квартире более точен, потому что здесь учитывается поправочный коэффициент на высоту потолка, который можно взять из таблицы 4.

Здесь расчет производится по формуле:

H x S x K = SP, где:

SP – поток света, Люмен;

Н – норматив из СНиП;

S – площадь помещения, м²;

К – поправочный коэффициент.

Например, для спальни при нормативе 150 Лк площадью 17 м2 с высотой потолка 2,5 м он будет вычисляться так:

150 х 17 х 1 = 2550 Лм.

Для указанной комнаты необходим световой поток интенсивностью 2550 Люмен. Этот показатель производители указывают на упаковках. У разных поставщиков значения могут различаться, что следует уточнять в магазине. Так, светодиодная лампа мощностью 12 Ватт имеет световой поток 900 Лм.

2500 Лм / 900 Лм = 2,8 шт.

Приводим к округлению, ≈ 3 шт.

Для спальни с указанными параметрами необходимо 3 светодиодные лампы мощностью 12 Вт.

Зная эти способы, можно рассчитать интенсивность освещения для любого офисного или жилого помещения. Для производственных помещений показатели устанавливаются исходя из требований охраны труда.

Теплый или холодный

Естественный дневной свет имеет теплый спектр. Он комфортен для глаз и организма. А вот производители выпускают лампы с холодным и теплым спектром, которые имеют свое воздействие на организм.

Отметим наиболее важные моменты:

1. Холодное свечение по нормам рекомендуется для рабочих зон. Оно увеличивает концентрацию, тонизирует организм.
2. Теплое свечение устанавливается в зонах отдыха. Согласно нормам, оно помогает расслабиться, успокоиться.
3. Нейтральный свет – оптимальный вариант для детской комнаты и для любых других помещений.

Важно учесть, что желтый и синий спектр искажают цветовосприятие в отличие от естественного света.

На упаковках величина температуры света указывается в Кельвинах (К). Желтый (теплый) спектр имеет диапазон 2700–3500 К. Синий (холодный) спектр имеет пределы от 5000–5400 К. Средние значения относятся к естественному (нейтральному) свету.

Заметки дизайнера

Подбирая освещение, важно также учесть и дизайн помещения. Так, если стены, шторы и мебель выполнены в темных тонах, то необходимо более интенсивное освещение, чем при окраске в пастельные тона.

В любом жилом помещении рекомендуется использовать несколько источников освещения, чтобы можно было регулировать их интенсивность. К примеру, в гостиной помимо основного света нужно установить светильники над креслом или журнальным столиком на стене или опоре, чтобы можно было вязать, вышивать или читать книгу в уютной обстановке.

В кухне освещение должно быть также не только общее.

Над рабочей зоной нормы рекомендуют установить длинную диодную лампу. Над обеденным столом можно повесить абажур, но на такой высоте, чтобы он не мешал сидящим.

В коридоре устанавливаются настенные или точечные светильники. Их можно дополнить приборами для подсветки зеркал или картин.

Соблюдение нормативов освещенности в Вт на м2 помогает сохранить здоровье, улучшить самочувствие, сберечь зрение и сэкономить электроэнергию.

Источник

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:

• первый этап — определения необходимой для помещения совокупной величины светового потока;
• второй этап – исходя из полученных данных первого этапа — расчет нужного количества светодиодных ламп с учетом их мощности.

Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.

Формулой = X * Y * Z рассчитывается показатель необходимой величины светового потока (Люмен) при этом:

• X – установленная норма освещенности объекта в зависимости от типа помещения. Нормы приведены в Таблице №1,
• Y – соответствует площади помещения в квадратных метрах,
• Z — коэффициент поправки значений в зависимости от высоты потолков в помещении. При высоте потолков от 2,5 до 2,7 метра коэффициент равен единице, от 2,7 до 3 метра коэффициент соответствует 1,2; от 3 до 3,5 метров коэффициент составляет 1,5; 3,5 до 4,5 метров коэффициент равен 2.

Таблица №1 «Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП»

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.

Источник