Calcolo della luce per metro quadrato. Calcolo dell'illuminazione della stanza con lampade a LED

Cercherò di esporre in modo molto sintetico e semplice il metodo di calcolo manuale dell'illuminazione nelle stanze, che mi è stato insegnato nel corso "Calcolo dell'illuminazione" della scuola di progettazione illuminotecnica LiDS.

Quale dovrebbe essere l'illuminazione
Quando si pianifica l'illuminazione, prima di tutto, è necessario determinare l'illuminazione target che soddisfi gli standard e calcolare il flusso luminoso totale che dovrebbero fornire gli apparecchi nella stanza.
È facile determinare gli standard: o cerchiamo il nostro tipo di stanza nelle tabelle SanPiN 2.21 / 2.1.1 / 1278-03 "Requisiti igienici per l'illuminazione naturale, artificiale e combinata di edifici residenziali e pubblici" e SP 52.13330. 2011 "Illuminazione naturale e artificiale", o siamo d'accordo con il requisito di base per l'illuminazione di locali residenziali - 150lx o spazio ufficio con i computer - 400lx.

Una stima approssimativa di ciò che è necessario flusso luminoso
Per impostazione predefinita, il calcolo dell'illuminazione viene eseguito nel programma Dialux. Ma il risultato, almeno approssimativamente, deve essere conosciuto in anticipo per poter confrontare i dati con la stima “a occhio”.
Come è scritto anche su Wikipedia, l'illuminazione media di una superficie è il rapporto tra il flusso luminoso che cade su di essa e l'area. Ma in una stanza reale, parte del flusso luminoso della lampada non raggiunge i piani di lavoro, scomparendo sulle pareti. L'illuminazione in una stanza è il rapporto tra il flusso luminoso totale degli apparecchi di illuminazione e l'area della stanza con un fattore di correzione "η".

La proporzione di luce "η" che raggiunge i piani di lavoro può essere stimata ad occhio. Nell'approssimazione più generale, per una stanza molto media con qualche tipo di lampada, circa la metà della luce raggiunge le superfici di lavoro, il che significa che per una stima molto approssimativa, è possibile utilizzare il coefficiente η = 0,5.
Ad esempio, in una stanza con una superficie di 20 m 2, una lampada con un flusso luminoso di 700 lm (equivalente a una lampada a incandescenza da 60 W) creerà un'illuminazione E = 0,5 × 700 lm / 20 m 2 = 18 lx. E questo significa che per raggiungere lo standard di 150lx, è necessario F = 700lm × (150lx / 18lx) = 5800lm, o l'equivalente di 8 lampadine a incandescenza da 60W ciascuna!
(Mezzo kilowatt di lampade a incandescenza per stanza piccola! È chiaro perché gli standard di illuminazione per i locali residenziali sono molto inferiori a quelli delle istituzioni e perché nessuno illumina da molto tempo le istituzioni con lampade a incandescenza.)

Metodo più accurato di calcolo manuale
Ma poiché le premesse sono pareti diverse, forme diverse, con massimali alti o bassi, il fattore di correzione non è necessariamente pari a 0,5 ed è diverso caso per caso: in pratica, da 0,1 a 0,9. Dato che la differenza tra η = 0,3 e η = 0,6 significa già una rincorsa dei risultati di un fattore due.
Il valore esatto di η deve essere ricavato dalle tabelle del fattore di utilizzo del flusso luminoso, sviluppate in URSS. In forma completa con le spiegazioni della tabella fornisco in un documento separato. Qui useremo un estratto dalle tabelle per il caso più popolare. Per una stanza luminosa standard con riflettanze del soffitto di pareti e pavimenti del 70%, 50%, 30%. E per le plafoniere che brillano sotto se stesse e un po' di lato (hanno cioè una curva di intensità luminosa standard, cosiddetta "coseno").

Tab. 1 Coefficienti di utilizzo della luce per le lampade da soffitto a coseno in una stanza con riflettanze del soffitto, delle pareti e del pavimento rispettivamente del 70%, 50% e 30%.

La colonna di sinistra della tabella contiene l'indice della stanza, che viene calcolato dalla formula:

, dove S è l'area della stanza in m 2, A e B sono la lunghezza e la larghezza della stanza, h è la distanza tra la lampada e la superficie orizzontale su cui calcoliamo l'illuminazione.
Se siamo interessati all'illuminazione media delle superfici di lavoro (tavoli) in una stanza con un'area di 20m 2 con pareti di 4m e 5m e un'altezza di sospensione della lampada sopra i tavoli di 2m, l'indice della stanza sarà uguale a i = 20 m 2 / ((4 m + 5 m) × 2,0 m) = 1,1. Verificata che la stanza e le lampade corrispondano a quelle indicate in didascalia alla tabella, otteniamo un fattore di utilizzo del flusso luminoso del 46%. Il fattore η = 0,46 è molto vicino all'ipotesi disinvolta η = 0,5. L'illuminazione media delle superfici di lavoro con un flusso luminoso totale di 700 lm sarà 16lx e per raggiungere l'obiettivo 150lx, sarà necessario F = 700lm × (150lx / 16lx) = 6500lm.
Ma se i soffitti della stanza erano di mezzo metro più alti, e la stanza non era una “luce”, ma una stanza “standard” con riflettanze soffitto, parete e pavimento del 50%, 30% e 10%, l'utilizzo del flusso luminoso il fattore η sarebbe (cm . versione estesa della tabella) η = 0,23 e l'illuminazione sarebbe esattamente la metà!

Controllo dei calcoli Dialux
Costruiamo una stanza nella stanza dialux 4 × 5 m, alta 2,8 m, con un'altezza dei piani di lavoro di 0,8 m e gli stessi coefficienti di riflessione del conteggio manuale. E appenderemo 9 piccole lampade con un diagramma del coseno classico di 720 lm ciascuna (6480 lm per cerchio).

Riso. 1 Preso come esempio l'apparecchio Philips BWG201 con un flusso luminoso di 720 lm e la sua classica distribuzione della luce "coseno"

Otterremo un'illuminazione media delle superfici di lavoro di 150 lx, come abbiamo stimato manualmente? Sì, il risultato del calcolo in Dialux è 143 lux (vedi Fig. 2) e in una stanza vuota senza mobili e una figura umana - 149 lux. In illuminotecnica, i valori che differiscono di meno del 10% sono considerati uguali.

Riso. 2 Il risultato del calcolo in dialux - l'illuminazione media della superficie di lavoro (con un fattore di sicurezza di 1,0) era 143lx, che corrisponde al valore target di 150lx.

Riso. 3 Belle immagini in cui le persone credono.

Conclusione:
Una stima approssimativa utilizzando un metodo primitivo utilizzando la formula E = 0,5 × F / S richiederà 1 minuto di tempo, altri 3 minuti per chiarire il fattore di utilizzo secondo le tabelle, circa 20 minuti per un progetto in dialux dopo un po' di formazione e altri 20 minuti se vuoi "puntare la bellezza". Dialux cede molto belle immagini(vedi Figura 3) che valgono lo sforzo perché le persone ci credono. Ma in termini di rapporto tra efficienza e costo del lavoro, l'illuminazione manuale non ha rivali. Il conteggio manuale è semplice, affidabile ed efficace come una pala, dando fiducia e comprensione.

Pagamento illuminazione a LED nell'appartamento

R Il calcolo dell'illuminazione a LED consente di organizzare un sistema di illuminazione efficace. Una delle caratteristiche principali di tali lampade è l'elevata luminosità della luce e, inoltre, sono caratterizzate dalla radiazione direzionale, che in determinate condizioni è un vantaggio, in altre uno svantaggio. Affinché la stanza sia illuminata da lampade a diodi il più uniformemente possibile, dovresti usare alcuni trucchi.

Standard di illuminazione della stanza

L'efficienza della radiazione luminosa nell'appartamento dovrebbe essere diversa. Se in una qualsiasi delle stanze il bagliore è ugualmente luminoso, direzionale o, al contrario, diffuso, il livello di comfort diminuirà notevolmente.

Standard di illuminazione della stanza

Pertanto, nelle stanze per vari scopi, SNiP prevede diversi livelli di illuminazione:

ingresso dell'appartamento - 100-200 lux;
ufficio domestico - 300 lx;
soggiorno - 150 lux;
camera da letto - 200 lux;
cucina - 150-300 lux;
bambini - 200 lux;
bagno - 50-200 lux.

L'area della stanza e la sua altezza sono fattori chiave per determinare la luminosità sufficiente della luce. Molto dipende dal tipo di illuminazione: luce principale; Locale; funzionale; illuminazione decorativa. Le norme indicano diversi indicatori di illuminazione per alcune stanze.

Quando si crea un sistema di illuminazione funzionale, l'apparecchio di illuminazione dovrebbe emettere una luce più brillante. L'illuminazione decorativa comporta la necessità di installare lampade a bassa efficienza. Gli indicatori di illuminazione nominati sono adatti per locali residenziali con un'altezza di 2,5-3 m.

Come ottenere un'illuminazione uniforme?

Se sono coinvolti emettitori di LED, è necessario considerare la loro posizione, tenendo conto del parametro principale: il flusso luminoso. Più luminosa è la radiazione delle lampade, più sono installate l'una dall'altra.

Per coprire l'intera area della stanza o zona separata, si consiglia di precalcolare un numero sufficiente di lampade.

La plafoniera uniforme è organizzata montando diversi tipi di elementi di illuminazione. È possibile scegliere tra varie combinazioni: un apparecchio centrale (lampadario) e faretti installati lungo schemi diversi; diversi plafoniere della luce principale e della luce decorativa; emettitori puntiformi nella giusta quantità e con caratteristiche idonee, utilizzati nell'organizzazione della luce principale senza l'uso di un lampadario.

Determinazione del livello di illuminazione

L'intensità totale del bagliore delle lampade per stanze con scopi diversi è determinata come segue:

F \u003d E * S * kz,
dove E è l'illuminazione di 1 mq. m;
S è l'area;
Kz - fattore di sicurezza.

L'ultimo di questi parametri dipende direttamente dall'altezza di installazione degli infissi e dalla riflettività superfici diverse(pareti, soffitti, pavimenti). Per l'alloggiamento, ma solo se sono installate lampade a diodi, questa cifra è 1.1.

Ad esempio, considera il calcolo dell'illuminazione a LED per un asilo nido:

Di conseguenza, in tali condizioni, è necessario utilizzare emettitori caratterizzati da un flusso luminoso valore desiderato tanto che complessivamente è stato possibile ottenere un valore di 1.320 ml.

Di quante lampade hai bisogno

Esistere formule diverse calcolo del numero di lampade ed elettrodomestici. Molto dipende dal loro tipo. Ad esempio, nei modelli puntiformi, viene solitamente installata una sola sorgente luminosa, rispettivamente, per calcolare il numero di tali dispositivi è necessario dividere l'illuminazione totale (F) per il flusso luminoso di un emettitore.

Se c'è un'altra attività: per determinare quante lampade con più lampadine sono necessarie, si consiglia di applicare la seguente formula:

N \u003d (E * S * kz * z * 100) / (n * F * ɳ),
dove E è l'illuminazione normalizzata, lx (valore della tabella);
S è l'area della stanza, mq. m;
kz - fattore di sicurezza (1,1);
z è il valore dell'irregolarità dell'illuminazione (per le lampade a diodi è uguale a 1);
Ф – flusso luminoso emettitore, lm;
ɳ - coefficiente dell'elemento illuminante (pari a 1);
n è il numero di elementi di illuminazione in un apparecchio.

Di conseguenza, puoi calcolare il livello di illuminazione desiderato nel modo più accurato possibile e scoprire quanto devi impostare. apparecchi di illuminazione. In ogni caso, è sempre meglio farsi guidare da dati approssimativi piuttosto che organizzare l'illuminazione “ad occhio”.

Occorre inoltre tenere conto del tipo di lampadine utilizzate. Possono differire per base (filettata, pin), temperatura del colore (da tonalità calde a fredde), potenza.

In particolare, gli emettitori di diodi per la casa sono caratterizzati da un piccolo carico sulla rete: da 3 a 15 watt. Questo è sufficiente per fornire una luce brillante per le aree residenziali.

Pertanto, l'illuminazione totale della stanza dipenderà dal numero di dispositivi. Ma, oltre a questo, vanno tenuti in considerazione i parametri delle lampade: temperatura di colore, flusso luminoso, potenza. Per ottenere un bagliore uniforme utilizzando i dispositivi LED, è necessario essere guidati dai calcoli, altrimenti alcune parti della stanza potrebbero non essere ben illuminate, mentre altre, al contrario, sono troppo illuminate.

Puoi scegliere uno qualsiasi degli schemi di illuminazione esistenti. Le opzioni più comunemente utilizzate: con lampadario e illuminazione spot; senza il dispositivo di illuminazione principale, i faretti forniscono una luce funzionale.

Calcolo dell'illuminazione della stanza Lampade a LED

La riduzione dei prezzi delle lampade a LED e l'aumento delle tariffe elettriche rendono ogni giorno più appetibile la loro installazione in appartamento. tranne risparmio tangibile in termini di costi energetici, consentono di creare un'illuminazione più vicina nello spettro alla luce diurna.

Più domanda reale quando si sostituiscono le normali lampadine a incandescenza con quelle a LED: come calcolare importo richiesto Lampade a LED. Per noi è consuetudine che una lampadina da 60 W splenda nella toilette e tre o quattro luci da 100 W nella hall. Ma per i LED, tali parametri non sono applicabili. Durante l'installazione è necessario determinare il flusso luminoso totale.

Calcolo dell'illuminazione dei locali per vari scopi

Per ogni stanza, il livello di illuminazione viene selezionato individualmente e dipende dal lavoro che verrà svolto nella stanza. In quelle stanze in cui leggerai o scriverai, la luminosità dovrebbe essere massima e per il corridoio il livello di illuminazione è quasi un ordine di grandezza inferiore.

Il modo più semplice per scegliere un sostituto per i filamenti è secondo la tabella dei loro flussi luminosi.

Flusso luminoso di una lampada a incandescenza

Prendiamo ad esempio un soggiorno con una superficie di 20 metri quadrati, in cui sono presenti quattro normali lampade a incandescenza da 100 W. Il flusso luminoso totale di un tale lampadario sarà 1200*4=4800 lumen. Dividiamo il flusso luminoso per l'area della stanza: 4800/20=220 lumen/m2 (lux) .

Calcolo dell'illuminazione con lampade a LED, calcolatore online

Qui vengono utilizzate formule molto semplici:

Il calcolo del numero di lampade a LED per area si basa sulle dimensioni della stanza e sul livello di illuminazione richiesto.

Flusso luminoso di una lampada = livello di luce * superficie della stanza / numero di lampade

Calcolo dell'illuminazione a LED per metro quadrato:

Livello di illuminazione = numero di lampade * flusso luminoso della lampada / area di illuminazione

Il numero di apparecchi LED necessari per metro quadrato dipende dal tipo di installazione dell'apparecchio. Se i LED sono installati in un lampadario convenzionale, il loro flusso luminoso viene selezionato in base al livello di intensità luminosa richiesto. Quando installiamo i faretti lungo il perimetro, dividiamo il livello richiesto per l'indicatore del flusso luminoso delle lampade che prevediamo di installare.

Non va dimenticato che l'angolo di luce effettivo dei LED è di circa 120 gradi, quindi il numero di apparecchi per metro quadrato dovrebbe essere tale che la luce sia uniforme, senza cali. Ciò si ottiene aumentando il numero di sorgenti luminose con una diminuzione proporzionale della potenza di ciascuna sorgente.

Va notato che le lampadine situate nel soffitto sono 20-30 cm più alte rispetto al lampadario, quindi l'intensità della luce dovrebbe essere del 15-20% superiore.

Per determinare il numero di sorgenti luminose, puoi utilizzare la calcolatrice per calcolare l'illuminazione di una stanza con lampade a LED:

Quali lampade scegliere per l'illuminazione

Quando si scelgono le lampadine a LED, è necessario prestare attenzione ai parametri più critici che sono importanti per la qualità dell'illuminazione.

Temperatura colore;
tipo di diffusore;
Flusso di luce.

La temperatura di colore dei LED ha tradizionalmente tre categorie

WW- bianco caldo (temperatura colore 2500-3000 K);
w- bianco (temperatura colore 3000-4200 K);
CW- bianco freddo (temperatura colore superiore a 4500 K).

Visivamente, una temperatura di colore più alta brilla di più. Quindi, a parità di potenza, la luminosità visiva di CW è un quarto superiore a WW.

Il diffusore può essere opaco o trasparente. Il diffusore opaco fornisce una distribuzione più uniforme del flusso luminoso, ma la perdita di intensità può raggiungere il 25-30%. Per illuminare un'area relativamente ampia della stanza, è più razionale utilizzare lampade con diffusore trasparente, ma in una lampada da tavolo è meglio un tipo di diffusore opaco.

Quando si sceglie una lampadina, assicurarsi di prestare attenzione al suo flusso luminoso nominale. Dipende dal tipo e dalla qualità delle matrici LED.

La potenza richiesta della lampada a LED dipende dai parametri discussi sopra. Quando si utilizza la luce calda, la potenza nominale dovrebbe essere del 25-30% superiore rispetto alle lampade a luce fredda.

Inesattezze ed errori nel calcolo dell'illuminazione a LED

Spesso la sostituzione delle normali lampadine con LED viene effettuata durante una riparazione programmata. Dopo, durante il funzionamento, si scopre che non c'è abbastanza luce.

Il motivo principale di tali incidenti è la mancanza di considerazione del coefficiente di riflessione delle superfici.

Compensato di più carta da parati scura, l'uso di linoleum o laminato in tonalità scure, opaco controsoffitto in grado di ridurre notevolmente l'illuminazione della stanza. In questo caso si tratta di illuminazione generale. Intensità della luce accesa scrivania, su cui è montata la lampada a LED, può essere sufficiente. Ma un tentativo di leggere il tuo libro preferito mentre sei sdraiato sul divano causerà disagio se le pareti riflettono poca luce dalle plafoniere.

Per determinare il coefficiente di riflessione, è consuetudine tenere conto dei seguenti coefficienti:

70% — Colore bianco superfici;
50% - luce;
30% - grigio;
10% - scuro;
0% - nero;

Esistono molte tabelle di correzione per determinare l'illuminazione di una superficie a vari coefficienti di riflessione. Per motivi di facilità di calcolo, puoi utilizzare una formula semplificata.

Coefficiente di riflessione totale = (CE soffitto + CE parete + CE pavimento) / 3

Quindi otteniamo la media, che ci consentirà di inserire un fattore di correzione nei nostri calcoli.

La stanza ha un soffitto bianco (KO 70%), carta da parati color pesca (KO 50%) e laminato chiaro (KO 50%).

Riflettanza media = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7

Se nella stanza sono installate lampade a LED con un flusso luminoso nominale di 1400 lumen, prendiamo 1400 * 0,7 = 1000 lumen.

Calcolo dell'illuminazione.

Ti suggeriamo di capire come farlo nel modo giusto calcolo dell'illuminazione a seconda del tipo e delle dimensioni della camera.

Il grado di illuminazione della superficie è solitamente espresso in Lux (Lx) e la quantità di flusso luminoso emanato da una particolare sorgente luminosa è misurata in Lumen (Lm). Produrremo calcolo del livello di illuminazione in due fasi:

la prima fase consiste nel determinare la quantità totale di flusso luminoso richiesto per i locali;
la seconda fase - sulla base dei dati ottenuti dalla prima fase - calcolo del numero richiesto di lampade a LED considerando il loro potere.

Fase numero 1 del calcolo.

Per un semplice calcolo numero richiesto lampade, utilizzare il Calcolatore della quantità di lampade.

La formula = X * Y * Z calcola l'indicatore della quantità richiesta di flusso luminoso (Lumen) mentre:

X- norma stabilita illuminazione dell'oggetto a seconda del tipo di stanza. Le norme sono riportate nella tabella n. 1,
Y - corrisponde all'area della stanza in cui si trova metri quadrati,
Z è il fattore di correzione per i valori che dipendono dall'altezza dei soffitti nella stanza. Con un'altezza del soffitto da 2,5 a 2,7 metri, il coefficiente uguale a uno, da 2,7 a 3 metri il coefficiente corrisponde a 1,2; da 3 a 3,5 metri il coefficiente è 1,5; Da 3,5 a 4,5 metri il coefficiente è 2.

Tabella n. 1 "Standard di illuminazione per uffici e strutture residenziali secondo SNiP"

Fase numero 2 del calcolo.

Dopo aver ricevuto i dati necessari sull'entità del flusso luminoso, possiamo calcolare il numero richiesto di lampade a LED e la loro potenza. La tabella n. 2 mostra i valori di potenza delle lampade a LED e i corrispondenti indicatori di flusso luminoso. Quindi, dividiamo il valore del flusso luminoso ottenuto nella fase n. 1 per il valore del flusso luminoso in lumen in base alla lampada selezionata. Di conseguenza, abbiamo giusta quantità Lampade a LED di una certa potenza per la stanza.

Tabella n. 2 "Valori del flusso luminoso di lampade a LED di diverse potenze"

Un esempio di calcolo dell'illuminazione.

150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 lumen.

Ora, secondo la tabella n. 2, selezioniamo una lampada che si adatta ai corpi illuminanti installati e con la quale vogliamo illuminare la nostra stanza. Supponiamo di prendere tutte le lampade da 10 watt con un flusso luminoso di 800 Lumen, quindi per illuminare la nostra stanza con tali lampade a LED abbiamo bisogno di almeno 3000/800 = 3,75 lampadine. Come risultato dell'arrotondamento matematico, otteniamo 4 lampadine da 10 watt.

È importante ricordare che è auspicabile ottenere una distribuzione uniforme della luce nella stanza. Per fare questo, è meglio avere diverse fonti di luce. Nel caso in cui intendi creare un'illuminazione artistica con più apparecchi a soffitto, ti consigliamo di utilizzare 8 lampadine a LED da 5 watt ciascuna e distribuirle uniformemente sul soffitto.

Le stime dell'illuminazione e di altre quantità fotometriche vengono eseguite tenendo conto della percezione della radiazione da parte dell'occhio umano.

Come sapete, l'occhio umano percepisce radiazioni elettromagnetiche, la cui lunghezza d'onda è compresa tra 380 nm e 780 nm.

Inoltre, la sensibilità dell'occhio umano (il rapporto tra l'energia di radiazione valutata dalla persona che percepisce la luce e l'energia oggettivamente misurata) dipende dalla lunghezza d'onda. A una lunghezza d'onda di 555 nm ( luce verde) la sensibilità dell'occhio alla radiazione luminosa è massima.

Flusso di luce- questo è un valore che caratterizza la potenza del flusso di radiazione luminosa in base alla sua percezione da parte di un certo occhio umano medio con la sua sensibilità (occhio) alla radiazione con una frequenza specifica. Attualmente per tenere conto dell'ultimo parametro vengono utilizzate le tabelle della norma tedesca DIN 5031. Il flusso luminoso è misurato in lumen.

L'intensità luminosa (I) è il flusso luminoso che si propaga in qualsiasi direzione, cioè il quoziente di divisione del flusso luminoso per l'angolo solido entro il quale si propaga questo flusso (misurato in candela).

L'illuminamento (Ev) è il flusso luminoso diviso per il valore dell'area su cui cade (il flusso). L'illuminazione è misurata in lux, lux (1 lux equivale a 1 lumen / 1 metro quadrato).

La luminosità è il rapporto tra l'intensità della luce prodotta da una sorgente e l'area di quella sorgente.

Ci sono sette unità di base nel sistema SI, inclusa la candela. Un Watt di radiazione elettromagnetica (luce) a una lunghezza d'onda di 555 nm viene percepito dall'occhio come 683 lumen. La costante Km, pari a 683 lm/W, è chiamata coefficiente di irraggiamento fotometrico equivalente.

LUXMETER TESTO 545. Strumento per la misura dell'illuminazione

Quale dovrebbe essere l'illuminazione

Quando si calcola l'illuminazione in una stanza, è necessario determinare i requisiti per l'illuminazione in punti specifici della stanza. Questi requisiti sono contenuti nei documenti normativi:

SanPiN 2.21/2.1.1/1278-03;
SP 52.13330.2011.

È importante capire che l'illuminazione dei locali può essere non solo artificiale, ma anche naturale. Tuttavia, nei nostri calcoli luce del giorno non considereremo. La domanda, ovviamente, è molto importante, soprattutto quando si progettano edifici ad alta efficienza energetica. Ma questo è più un problema di progettazione degli edifici. Il numero, la potenza e l'ubicazione degli infissi (anche se presenti le finestre) sono comunque determinati in assenza di luce naturale.

Requisiti di illuminazione per alcuni specie tipica le stanze sono mostrate nella tabella 1.

Tipi di sorgenti luminose

Oltre ai requisiti per l'illuminazione, dovrebbe essere presa in considerazione la qualità della radiazione dei dispositivi di illuminazione. Per i nostri occhi, l'illuminazione più piacevole e confortevole è quella naturale (luce diurna luce del sole). E il compito principale della creazione è la sua massima approssimazione al naturale.

Una caratteristica importante della sorgente luminosa è la temperatura di colore (vedi tabella 2).

Le caratteristiche tecniche di alcune tipologie di lampade sono riportate in tabella 3. La potenza elettrica della lampada è la potenza assorbita dalla rete energia elettrica. Il flusso luminoso è la "potenza luminosa" della lampada, ovvero la potenza stimata tenendo conto della sensibilità spettrale dell'occhio umano. Il rapporto di queste quantità è chiamato "emissione luminosa".

Selezione di apparecchiature di illuminazione

Per calcolare l'illuminazione professionale più utilizzata programma gratuito Dialux. Per coloro che utilizzano questo programma di rado, in installazione standard esiste una versione lite.

Tuttavia, questo programma e le qualifiche per usarlo non sono sempre disponibili. Inoltre, per utilizzarlo, sono necessari file che descrivano gli apparecchi utilizzati nel formato IES Photometric Data File. È supportato non solo da Dialux. Maggioranza programmi professionali, che vengono utilizzati per calcolare l'illuminazione degli ambienti (la famiglia di programmi 3D Studio, Lightscape, Relux, CINEMA 4D, ecc.), utilizzano anche questo formato fotometrico standardizzato per presentare le informazioni sugli apparecchi di illuminazione.

Per calcolare l'illuminazione manualmente, utilizzare:

metodo di alimentazione specifico,
metodo del tasso di utilizzo,
metodo a punti.

Metodo di alimentazione specifico

Questo è il metodo più semplice ed è abbastanza giustificato per stimare l'illuminazione generale.

Per determinare la potenza totale richiesta degli apparecchi di illuminazione, è necessario moltiplicare la potenza specifica standard (per unità di superficie) per l'area della stanza.

Quando si determinano i parametri normativi, vengono presi in considerazione lo scopo della stanza, il tipo di sorgenti luminose, la distribuzione delle lampade orizzontalmente e verticalmente (gli esempi sono nella tabella 4).

Il numero di apparecchi e la loro posizione sono determinati in base alla potenza totale calcolata, alla potenza degli apparecchi selezionati e alle condizioni per creare l'illuminazione della configurazione più ragionevole.

Metodo di utilizzo del flusso luminoso

Quando si progetta l'illuminazione generale, l'uso di questo metodo è pienamente giustificato.

In primo luogo, viene eseguita una determinazione preliminare delle posizioni delle sorgenti luminose. Ciò tiene conto della configurazione della stanza, della possibilità di riflettere la luce dalle superfici delle recinzioni.

Il flusso luminoso richiesto di una lampada Ф è calcolato dalla formula:

Ф=EnSKzapZ / N η,

dove En - illuminazione standard, lux (secondo i requisiti della joint venture e SanPiN); S - zona, mq. m; Kzap - fattore di sicurezza (il valore di Kzap dipende dalle condizioni degli infissi, dalle superfici di chiusura, per maggiori dettagli - nella tabella 5); Z - coefficiente di illuminazione minima (approssimativamente, per lampade fluorescenti Z = 1,1 per lampade a incandescenza Z = 1,15); N - il numero di infissi (solitamente stimato approssimativamente sulla base di un'analisi delle caratteristiche della stanza prima di chiarire i calcoli); η è il fattore di utilizzo del flusso luminoso.

Il coefficiente η dipende dal tipo di apparecchio, dall'indice di stanza i e dai coefficienti di riflessione: soffitto rp, pareti rc, pavimento rp.

I valori tipici dei coefficienti di riflessione sono:

per gli uffici: rp = 70%, rc = 50%, rr = 30%.
per ordinario locali industriali e officine: rp = 50%, rc = 30%, rr = 10%.
per officine con maggiore contenuto di polvere: rp = 30%, rc = 10%, rp = 10%.

L'indice della camera i è definito come segue:

dove A, B, h sono le dimensioni orizzontale e verticale della stanza.

La tabella 6 mostra i valori η per un apparecchio con lampade fluorescenti:

Dopo aver completato il calcolo secondo la formula, possiamo scegliere una lampada. Se il compito di scegliere una lampada non viene risolto immediatamente, ripetiamo le iterazioni, modificando i dati iniziali, fino a selezionare ciò che è necessario.

Metodo a punti

Il metodo è abbastanza universale e può essere utilizzato per qualsiasi posizione relativa superfici illuminate e sorgenti luminose. Per eseguire il calcolo, vengono utilizzate stime dell'illuminazione in più punti, che sono esposti alla luce degli apparecchi di illuminazione.

Localizzazione faretti e grafica per sorgenti luminose simmetriche rotonde

Gli infissi possono essere organizzati in qualsiasi modo, possono formare qualsiasi cosa giusta o sbagliata figura geometrica. Per il controllo, l'illuminazione viene stimata in punti caratteristici che sono importanti per te.

L'uso del metodo del punto è giustificato in stanze con attrezzature, pareti e soffitti scuri, con una configurazione complessa. Se è necessario applicare il metodo dei punti, è possibile che lo sviluppo e l'uso di software specializzati facciano risparmiare tempo e fatica.

La posizione degli apparecchi nella prima figura con lampade a incandescenza nella seconda - con lampade fluorescenti

La formula teorica per calcolare l'illuminazione superficiale in un punto è:

E = Iα cos(α) / r2,

dove Iα è l'intensità luminosa nella direzione dalla sorgente al punto (determinata da curve o tabelle per l'apparecchio selezionato), cd; α è l'angolo tra la perpendicolare alla superficie e la direzione della sorgente luminosa; r - distanza tra sorgente e punto, m.

Quando si valuta l'illuminazione di un punto su un piano orizzontale da parte di una lampada da soffitto situata ad un'altezza h dalla superficie, la formula sopra può essere riscritta nella forma seguente, adattata per calcoli tecnici:

E = Iα cos3(α) µ / h2 Kapp,

dove - viene introdotto il coefficiente µ per tenere conto dell'influenza del flusso luminoso riflesso e degli apparecchi distanti (normalmente si sceglie µ nell'intervallo 1,05 - 1,2).

Abbiamo già discusso del fattore di sicurezza Kzap, considerando il metodo del fattore di utilizzo. L'illuminazione è determinata utilizzando informazioni di base, di norma, vengono utilizzati grafici di isolux spaziale (cioè linee che collegano punti ugualmente illuminati), nonché tabelle ausiliarie.

Istruzione

Utilizzare una formula speciale per un calcolo approssimativo della potenza di illuminazione. Ha la forma: P=pS/N, dove p è la potenza specifica per illuminazione, misurato in W / m2 (20 W / m2 - media), S - indica l'area della stanza calcolata in metri quadrati, N -. Tuttavia, un tale calcolo può fornire un risultato approssimativo. Dopotutto, i requisiti di illuminazione vari locali molto diverso, a seconda della tipologia della stanza stessa (ad esempio, nel corridoio o nel soggiorno è necessaria meno luce rispetto al soggiorno). Inoltre, le lampade, a seconda del tipo, forniscono anche diverse quantità di luce (ad esempio, fluorescenti e alogene).

Per un calcolo più accurato dell'illuminazione di un ambiente, utilizzando la formula P = pS/N, tenere presente che il valore p non va preso come valore medio (20 W/m2), ma secondo il valore di la potenza specifica per l'illuminazione di questo tipo di ambiente. Esistono tabelle speciali con calcoli di indicatori di potenza specifici per l'illuminazione, tenendo conto del tipo di stanza e del tipo di lampade. Si possono trovare su Internet, su siti dedicati a questo problema.

Quando si calcola la potenza luminosa di una stanza, tenere conto del fatto che può essere generale: principale (lampadari, sospensioni, ecc.) E locale (lampade da terra, applique, lampade da terra, faretti, ecc.). E quando devi calcolare l'illuminazione, indipendentemente dal fatto che tu stia calcolando l'illuminazione locale o principale, devi tenere conto del fatto che diversi apparecchi e lampade danno flussi luminosi, luminosità, intensità diversi.

Per l'illuminazione di base, utilizzare lampadari e plafoniere, che hanno sfumature di vetro opalino o satinato o lampade con vetro satinato. I flussi di luce al loro interno sono morbidi, diffusi. Una tale fonte di luce può illuminare l'intera stanza in modo abbastanza uniforme.

Se si desidera ottenere l'effetto opposto, utilizzare lampade con superfici riflettenti o utilizzare lampade con superficie riflettente in tali lampade. Gli strati riflettenti in essi contenuti possono essere applicati più vicino alla base della lampadina stessa. Usa questa luce per illuminare una certa area dell'appartamento.

Consigli utili

Se ci sono persone in famiglia che hanno problemi di vista, tenerne conto nei calcoli aumentando la potenza di illuminazione specifica (p).

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L'illuminazione gioca un ruolo importante in ogni stanza per la salute e le prestazioni di una persona al suo interno. Pertanto, è necessario scegliere attentamente la configurazione e la potenza richieste degli apparecchi in modo che sia il più confortevole e conveniente possibile.

Istruzione

Applicare questa formula calcolo:
P = p*S/N dove S è l'area locali, in m2, p - potenza specifica per l'illuminazione W / m2 (di solito il valore standard viene utilizzato nei calcoli - 20 W / m2), N -. Questo metodo approssimativo perché locali per vari scopi richiedere e gradi diversi illuminazione, ad esempio, per illuminare uno spogliatoio è necessaria molta meno luce di quella necessaria per un soggiorno. Colpisce anche le lampade utilizzate, ad esempio alogene e lampada a fluorescenza avere tipo diverso illuminazione.

Per un miglior calcolo dell'illuminamento, utilizzare come potenza specifica non il classico valore di 20 W/m2, ma il valore adatto a standard specifici per tipo desiderato Residenziale locali. Quindi nella stanza dei bambini puoi installare una lampada a incandescenza per 30-90 W, per 12-40 W, per una stanza per 10 - 30 W,

L'intero calcolo è di 2 minuti, 2 passaggi. Tutto è facile e veloce!

Cari lettori, in questo articolo non forniremo metodi complessi dettagliati per il calcolo dell'illuminazione dei locali, non vi costringeremo a guardare attentamente SNIP e tabelle alla ricerca dei coefficienti necessari. Ti diremo, il più approssimativamente possibile, usando una tecnica rapida semplificata, per calcolare l'illuminazione richiesta di una stanza (stanza), nonché come calcolare il numero di lampade necessarie per un'illuminazione confortevole.

Per cominciare, dobbiamo sapere che l'illuminazione è misurata in lux (Lx) e la quantità di flusso luminoso è misurata in lumen (Lm). Anche in questo caso, questo metodo di calcolo dell'illuminazione ci consente di non comprendere le relazioni e le complessità di queste quantità. Approcciamoci semplicemente: dobbiamo saperlo per scegliere gli apparecchi giusti e il numero di lampade per la stanza (stanza).

Passi di calcolo:

Calcolo del flusso luminoso necessario per locale (numero di lumen per l'intero locale).
Calcolo del numero richiesto di lampade per stanza (stanza).

1. Calcolo del flusso luminoso richiesto per locale (locale).

La formula per calcolare il flusso luminoso in lumen (lm):
Flusso luminoso (lumen) = A * B * C;

Dove:
MA- il valore normativo dell'illuminazione della stanza (stanza), è presentato nella tabella seguente;
B- superficie della stanza (stanza) in mq;
IN- coefficiente di altezza del soffitto (fino a 2,7 m - 1,0; 2,7-3,0 m - 1,2; 3,0-3,5 m - 1,5; 3,5-4,0 - 2,0);

2. Calcolo del numero richiesto di lampade per stanza (stanza).

Quindi, abbiamo determinato la quantità richiesta di flusso luminoso (numero di lumen). Ora possiamo calcolare il numero richiesto di lampade per stanza (stanza). Di seguito è riportata una tabella in cui è possibile selezionare il numero di lampade per una stanza (stanza) e confrontare i principali tipi di lampade popolari in termini di caratteristiche del flusso luminoso e rapporto di potenza.

Tutti questi calcoli sono approssimativi e sono adatti per selezionare un lampadario o una lampada posizionati al centro della stanza.

Se vuoi capire con quanti faretti hai bisogno Lampadine a LED, è meglio procedere dal calcolo di una lampada con una potenza di 5-7 W (450-550 Lm) per 1,2-1,5 mq

Tabella 1: Valori standard illuminazione di locali/locali, secondo SNiP:

Tipi di spazi per uffici	Tasso di illuminazione secondo SNiP, Lc	Tipi di alloggi	Tasso di illuminazione secondo SNiP, Lc
Ufficio scopo generale utilizzando i computer	300	soggiorno, cucina	150
Ufficio dove si esegue il lavoro di disegno	500	La stanza dei bambini	200
Sala conferenze, sala riunioni	200	Bagno, bagno, bagno con doccia, corridoi e corridoi degli appartamenti	50
Scala mobile, scala	50-100	Armadio	75
Sala, corridoio	50-75	Gabinetto, biblioteca	300
archivio	75	Scala a pioli	20
Locali di servizio, ripostiglio	50	Sauna, piscina

Tabella n. 2: Flusso luminoso medio per tipologia di lampadine (numero di lumen).

Tipi di lampadine (Tipo di lampadina)			CFL	PORTATO
Bagliore minimo (Lumen)	450LM	40 W	9W a 13W	4W a 5W
	680LM	60 W	13W a 15W	da 6W a 7W
	1100LM	75 W	Da 18 W a 25 W	9W a 13W
	1600LM	100 W	Da 23 W a 30 W	Da 16 W a 20 W
	2600LM	150 W	Da 30 W a 55 W	Da 25 W a 28 W

I dati presentati nella tabella sono approssimativi, a seconda del produttore possono differire.

Qualche piccolo consiglio in più per calcolare il flusso luminoso e scegliere il numero di lampade:

Ricorda che gli SNiP sono stati sviluppati in epoca sovietica. A quel tempo la salute dei cittadini (intendendo gli occhi) era poco curata, per non parlare del comfort di stare nella stanza o di lavorarci. Quindi non è superfluo aggiungere un piccolo fattore di sicurezza al calcolo della tua illuminazione (flusso luminoso).
Se nella stanza sono presenti più lampade di quelle necessarie, puoi sempre spegnerne alcune. Cosa farai se non c'è abbastanza luce e come sarà?
Ricorda che le superfici tendono a riflettere la luce. Più chiara è la superficie - più luce riflette, più scura - meno luce rimbalza su di essa. Luce è anche la luce riflessa dalla superficie, cioè la luce riflessa illumina anche la stanza. Se la tua stanza o stanza è dominata da toni scuri- vale la pena aumentare il valore del flusso luminoso quando si selezionano le lampade, poiché le superfici scure della stanza verranno assorbite un gran numero di Sveta.

Tabella n. 3: riflettanza della luce.


altezza della stanza	Piano S m 2	colore della stanza
altezza della stanza	Piano S m 2	leggero	media	scuro
<3м	fino a 20	0,75	0,65	0,60
	fino a 50	0,90	0,80	0,75
	fino a 100	1,00	0,90	0,85
3-5 m	fino a 20	0,55	0,45	0,40
	fino a 50	0,75	0,65	0,60
	fino a 100	0,90	0,80	0,75
5-7 m	fino a 50	0,55	0,45	0,40
5-7 m	fino a 100	0,75	0,65	0,60

Se devi calcolare l'illuminazione e il numero di lampade per una stanza non standard (con soffitti molto alti o forme complesse), o devi selezionare apparecchi di illuminazione di alta qualità per una stanza, casa o ufficio, chiamaci e il nostro gli specialisti forniranno informazioni complete e offriranno una soluzione.