Obliczanie światła na metr kwadratowy. Obliczanie oświetlenia pomieszczenia lampami LED

Postaram się bardzo krótko i prosto przedstawić metodę ręcznego obliczania oświetlenia w pomieszczeniach, którego uczyłem się na kursie „Obliczanie oświetlenia” szkoły projektowania oświetlenia LiDS.

Jaka powinna być iluminacja
Planując oświetlenie, przede wszystkim należy określić docelową iluminację spełniającą normy oraz obliczyć całkowity strumień świetlny, jaki powinny dawać oprawy w pomieszczeniu.
O normach łatwo się zdecydować - albo szukamy naszego typu pomieszczenia w tabelach SanPiN 2.21 / 2.1.1 / 1278-03 „Wymagania higieniczne dla oświetlenia naturalnego, sztucznego i kombinowanego budynków mieszkalnych i użyteczności publicznej” oraz SP 52.13330.2011 „Oświetlenie naturalne i sztuczne”, czyli zgadzamy się z podstawowym wymogiem oświetlenia pomieszczeń mieszkalnych - 150lx lub Powierzchnia biurowa z komputerami - 400lx.

Zgrubne oszacowanie tego, co jest potrzebne Strumień świetlny
Domyślnie kalkulacja oświetlenia odbywa się w programie Dialux. Ale wynik, przynajmniej w przybliżeniu, musi być znany z góry, aby móc porównać dane z szacunkami „na oko”.
Jak napisano nawet w Wikipedii, średnie oświetlenie powierzchni to stosunek padającego na nią strumienia światła do powierzchni. Ale w prawdziwym pomieszczeniu część strumienia świetlnego lampy nie dociera do płaszczyzn roboczych, znikając na ścianach. Oświetlenie w pomieszczeniu to stosunek całkowitego strumienia świetlnego opraw do powierzchni pomieszczenia ze współczynnikiem korygującym „η”.

Proporcję światła „η”, które dociera do powierzchni roboczych, można ocenić wzrokowo. W najbardziej ogólnym przybliżeniu, dla bardzo przeciętnego pomieszczenia z jakimś rodzajem lamp, około połowa światła dociera do powierzchni roboczych, co oznacza, że ​​dla bardzo przybliżonego oszacowania można użyć współczynnika η = 0,5.
Np. w pomieszczeniu o powierzchni 20m2 lampa o strumieniu świetlnym 700lm (odpowiednik żarówki 60W) stworzy oświetlenie E=0,5×700lm/20m2=18lx. A to oznacza, że ​​aby osiągnąć standard 150lx, potrzebujesz F = 700lm × (150lx / 18lx) = 5800lm, czyli odpowiednik 8 żarówek o mocy 60W każda!
(Pół kilowata żarówek na mały pokój! Jasne jest, dlaczego standardy oświetlenia lokali mieszkalnych są znacznie niższe niż instytucji i dlaczego instytucje od dawna nie są oświetlane żarówkami.)

Dokładniejsza metoda ręcznego obliczania
Ale ponieważ lokale są różne ściany, różne kształty, przy wysokich lub niskich pułapach, współczynnik korygujący niekoniecznie jest równy 0,5 i jest inny dla każdego przypadku: w praktyce od 0,1 do 0,9. Biorąc pod uwagę, że różnica między η = 0,3 i η = 0,6 oznacza już dwukrotny wzrost wyników.
Dokładną wartość η należy wziąć z tabel współczynnika wykorzystania strumienia świetlnego opracowanego w ZSRR. Pełną formę wraz z objaśnieniami do tabeli podaję w osobnym dokumencie. Tutaj posłużymy się wyciągiem z tabel dla najpopularniejszego przypadku. Dla standardowego jasnego pomieszczenia o współczynniku odbicia sufitu na ścianach i podłodze 70%, 50%, 30%. I dla opraw sufitowych, które świecą pod sobą i trochę z boku (czyli mają standardową, tzw. „kosinusową” krzywą światłości).

Patka. 1 Współczynniki wykorzystania światła dla cosinusowych lamp sufitowych w pomieszczeniu o współczynnikach odbicia sufitu, ściany i podłogi odpowiednio 70%, 50% i 30%.

Lewa kolumna tabeli zawiera indeks pokoju, który obliczany jest według wzoru:

, gdzie S to powierzchnia pomieszczenia wm 2, A i B to długość i szerokość pomieszczenia, h to odległość między lampą a poziomą powierzchnią, na której obliczamy natężenie oświetlenia.
Jeżeli interesuje nas przeciętne oświetlenie powierzchni roboczych (stolików) w pomieszczeniu o powierzchni 20m 2 ze ścianami 4m i 5m oraz wysokości zawieszenia lampy nad stołami 2m to wskaźnik pomieszczenia będzie równy i = 20m 2 / ((4m + 5m) × 2,0m) = 1,1. Po upewnieniu się, że pomieszczenie i lampy odpowiadają wskazanym w podpisie do tabeli, uzyskujemy współczynnik wykorzystania strumienia świetlnego na poziomie 46%. Współczynnik η = 0,46 jest bardzo bliski domysłowi = 0,5. Średnie oświetlenie powierzchni roboczych o łącznym strumieniu świetlnym 700lm wyniesie 16lx, a do osiągnięcia celu wymagane będzie 150lx, F=700lm×(150lx/16lx)=6500lm.
Ale jeśli sufity w pomieszczeniu były o pół metra wyższe, a pokój nie był „jasnym” pokojem, ale „standardowym” pomieszczeniem o współczynnikach odbicia sufitu, ścian i podłogi 50%, 30% i 10%, współczynnik wykorzystania strumienia świetlnego η wynosiłby (cm . rozszerzona wersja tabeli) η = 0,23, a natężenie oświetlenia byłoby dokładnie o połowę mniejsze!

Sprawdzanie obliczeń Dialux
Zbudujmy pomieszczenie w pokoju dialux 4×5 m, wysokości 2,8 m, z powierzchnią roboczą o wysokości 0,8 m i takimi samymi współczynnikami odbicia jak przy liczeniu ręcznym. I powiesimy 9 sztuk małych lampek z klasycznym diagramem cosinusów po 720lm każda (6480lm na koło).

Ryż. 1 Przykładowa oprawa Philips BWG201 o strumieniu świetlnym 720lm i klasycznym „kosinusowym” rozsyle światła

Czy otrzymamy średnie oświetlenie powierzchni roboczych na poziomie 150 lx, jak ręcznie oszacowaliśmy? Tak, wynik obliczeń w Dialux to 143 luksy (patrz rys. 2), a w pustym pokoju bez mebli i postaci ludzkiej - 149 luksów. W inżynierii oświetleniowej wartości różniące się o mniej niż 10% uważa się za takie same.

Ryż. 2 Wynik obliczeń w dialux - średnie oświetlenie powierzchni roboczej (przy współczynniku bezpieczeństwa 1,0) wyniosło 143lx, co odpowiada wartości docelowej 150lx.

Ryż. 3 Piękne zdjęcia, w które ludzie wierzą.

Wniosek:
Zgrubne oszacowanie przy użyciu metody prymitywnej przy użyciu wzoru E = 0,5 × F / S zajmie 1 minutę, kolejne 3 minuty na wyjaśnienie współczynnika wykorzystania zgodnie z tabelami, około 20 minut do projektu w dialux po pewnym szkoleniu, oraz kolejne 20 minut, jeśli chcesz „wskazać piękno”. Dialux bardzo się rozdaje piękne zdjęcia(patrz rysunek 3), które są warte wysiłku, ponieważ ludzie w nie wierzą. Jednak pod względem stosunku wydajności do kosztów pracy oświetlenie ręczne nie ma sobie równych. Liczenie ręczne jest proste, niezawodne i skuteczne jak łopata, dając pewność i zrozumienie.

Obliczenie oświetlenie ledowe w apartamencie

R Kalkulacja oświetlenia LED pozwala na zorganizowanie efektywnego systemu oświetleniowego. Jedną z głównych cech takich lamp jest wysoka jasność światła, a ponadto charakteryzują się kierunkowym promieniowaniem, co w pewnych warunkach jest plusem, w innych wadą. Aby pomieszczenie było oświetlone lampami diodowymi jak najbardziej równomiernie, należy zastosować kilka sztuczek.

Standardy oświetlenia pomieszczeń

Inna powinna być efektywność promieniowania świetlnego w mieszkaniu. Jeśli w którymkolwiek pomieszczeniu blask jest równie jasny, kierunkowy lub odwrotnie, rozproszony, to poziom komfortu zauważalnie się obniży.

Standardy oświetlenia pomieszczeń

Dlatego w pomieszczeniach do różnych celów SNiP zapewnia kilka poziomów oświetlenia:

• hol wejściowy mieszkania - 100-200 luksów;
• biuro domowe - 300 lx;
• pokój dzienny - 150 luksów;
• sypialnia - 200 luksów;
• kuchnia - 150-300 luksów;
• dziecięce - 200 luksów;
• łazienka - 50-200 luksów.

Powierzchnia pomieszczenia i jego wysokość są kluczowymi czynnikami decydującymi o wystarczającej jasności światła. Wiele zależy od rodzaju oświetlenia: światło główne; lokalny; funkcjonalny; oświetlenie dekoracyjne. Normy wskazują różne wskaźniki oświetlenia dla niektórych pomieszczeń.

Przy tworzeniu funkcjonalnego systemu oświetleniowego oprawa powinna emitować jaśniejsze światło. Oświetlenie dekoracyjne wiąże się z koniecznością instalowania lamp o niskiej wydajności. Wymienione wskaźniki iluminacji nadają się do pomieszczeń mieszkalnych o wysokości 2,5-3 m.

Jak uzyskać równomierne oświetlenie?

Jeśli zaangażowane są emitery LED, należy wziąć pod uwagę ich lokalizację, biorąc pod uwagę główny parametr - strumień świetlny. Im jaśniejsze promieniowanie lamp, tym dalej są one instalowane od siebie.

Aby pokryć całą powierzchnię pokoju lub oddzielna strefa, zaleca się wstępne obliczenie wystarczającej liczby lamp.

Jednolite oświetlenie sufitowe jest zorganizowane poprzez montaż różnych rodzajów elementów oświetleniowych. Do wyboru różne kombinacje: oprawa centralna (żyrandol) i reflektory montowane wzdłuż różne schematy; kilka opraw sufitowych światła głównego i światła dekoracyjnego; emitery punktowe w odpowiedniej ilości io odpowiedniej charakterystyce, stosowane w organizacji światła głównego bez użycia żyrandola.

Określanie poziomu oświetlenia

Całkowitą intensywność blasku lamp do pomieszczeń o różnym przeznaczeniu określa się w następujący sposób:

• F \u003d E * S * kz,
• gdzie E jest iluminacją 1 kw. m;
• S to obszar;
• Kz - współczynnik bezpieczeństwa.

Ostatni z tych parametrów zależy bezpośrednio od wysokości montażu opraw i współczynnika odbicia różne powierzchnie(ściany, sufity, podłogi). W przypadku obudowy, ale tylko w przypadku zainstalowania lamp diodowych, liczba ta wynosi 1,1.

Jako przykład rozważ obliczenia oświetlenia LED dla pokoju dziecinnego:

W związku z tym w takich warunkach konieczne jest stosowanie emiterów charakteryzujących się strumieniem świetlnym Pożądana wartość tak aby w kruszywie można było uzyskać wartość 1320 mb.

Ile lamp potrzebujesz

Istnieć różne formuły obliczanie liczby lamp i urządzeń. Wiele zależy od ich rodzaju. Na przykład w modelach punktowych zwykle instalowane jest tylko jedno źródło światła, aby obliczyć liczbę takich urządzeń, należy podzielić całkowite oświetlenie (F) przez strumień świetlny jednego emitera.

Jeśli jest inne zadanie: aby określić, ile lamp z kilkoma żarówkami jest wymaganych, zaleca się zastosowanie następującego wzoru:

• N \u003d (E * S * kz * z * 100) / (n * F * ɳ),
• gdzie E jest znormalizowanym oświetleniem, lx (wartość tabeli);
• S to powierzchnia pokoju, mkw. m;
• kz - współczynnik bezpieczeństwa (1.1);
• z to wartość nierównomierności oświetlenia (dla lamp diodowych równa 1);
• Ф – strumień świetlny emitera, lm;
• ɳ - współczynnik elementu oświetleniowego (równy 1);
• n to liczba elementów oświetleniowych w jednej oprawie.

W rezultacie możesz jak najdokładniej obliczyć żądany poziom oświetlenia i dowiedzieć się, ile musisz ustawić. oprawy oświetleniowe. W każdym razie zawsze lepiej kierować się danymi przybliżonymi niż organizować oświetlenie „na oko”.

Należy również wziąć pod uwagę rodzaj zastosowanych żarówek. Mogą różnić się podstawą (gwint, szpilka), temperaturą barwową (od ciepłych do zimnych odcieni), mocą.

W szczególności emitery diodowe do domu charakteryzują się niewielkim obciążeniem sieci: od 3 do 15 watów. To wystarczy, aby zapewnić jasne światło w obszarach mieszkalnych.

Tak więc całkowite oświetlenie pomieszczenia będzie zależeć od liczby urządzeń. Ale oprócz tego należy wziąć pod uwagę parametry lamp: temperaturę barwową, strumień świetlny, moc. Aby uzyskać jednolity blask za pomocą urządzeń LED, należy kierować się obliczeniami, w przeciwnym razie niektóre części pomieszczenia mogą nie być dobrze oświetlone, podczas gdy inne są zbyt jasno oświetlone.

Możesz wybrać dowolny z istniejących schematów oświetlenia. Najczęściej używane opcje: z żyrandolem i oświetleniem punktowym; bez głównego urządzenia oświetleniowego reflektory zapewniają funkcjonalne światło.

Obliczanie oświetlenia pomieszczenia Lampy LED

Obniżka cen lamp LED oraz wzrost taryf za energię elektryczną sprawiają, że ich instalacja w mieszkaniu jest z każdym dniem bardziej atrakcyjna. Oprócz wymierne oszczędności pod względem kosztów energii umożliwiają tworzenie oświetlenia najbliższego widmu światła dziennego.

Bardzo aktualne pytanie przy wymianie zwykłych żarówek na LED - jak obliczyć wymagana ilość Lampy LED. Jest u nas zwyczaj, że w toalecie świeci żarówka o mocy 60 W, a w przedpokoju trzy lub cztery lampy o mocy 100 W. Ale w przypadku diod LED takie parametry nie mają zastosowania. Podczas instalacji konieczne jest określenie całkowitego strumienia świetlnego.

Obliczanie oświetlenia pomieszczeń do różnych celów

Dla każdego pomieszczenia poziom oświetlenia dobierany jest indywidualnie i zależy od tego, jakie prace będą prowadzone w pomieszczeniu. W pomieszczeniach, w których będziesz czytać lub pisać, jasność powinna być maksymalna, a na korytarzu poziom oświetlenia jest prawie o rząd wielkości niższy.

Najłatwiej wybrać zamiennik żarnika zgodnie z tabelą ich strumieni świetlnych.

Strumień świetlny lampy żarowej

Weźmy jako przykład salon o powierzchni 20 metrów kwadratowych, w którym znajdują się cztery zwykłe żarówki o mocy 100 W. Całkowity strumień świetlny takiego żyrandola będzie 1200*4=4800 lumenów. Strumień świetlny dzielimy przez powierzchnię pomieszczenia: 4800/20=220 lumenów/m2 (lux) .

Obliczanie oświetlenia lampami LED, kalkulator online

Stosowane są tutaj bardzo proste formuły:

Obliczenie liczby lamp LED według powierzchni opiera się na wielkości pomieszczenia i wymaganego poziomu oświetlenia.

Strumień świetlny jednej lampy = poziom światła * powierzchnia pomieszczenia / liczba lamp

Obliczanie oświetlenia LED na metr kwadratowy:

Poziom oświetlenia = liczba lamp * strumień świetlny lampy / powierzchnia oświetlenia

Ile opraw LED jest potrzebnych na metr kwadratowy, zależy od rodzaju instalacji oprawy. Jeśli diody LED są zainstalowane w konwencjonalnym żyrandolu, ich strumień świetlny dobierany jest na podstawie wymaganego poziomu natężenia światła. Podczas instalowania reflektorów na obwodzie dzielimy wymagany poziom przez wskaźnik strumienia świetlnego lamp, które planujemy zainstalować.

Nie należy zapominać, że efektywny kąt świecenia diod LED wynosi około 120 stopni, więc ilość opraw na metr kwadratowy powinna być taka, aby światło było równomierne, bez kropli. Osiąga się to poprzez zwiększenie liczby źródeł światła przy proporcjonalnym spadku mocy każdego źródła.

Należy zauważyć, że żarówki umieszczone w suficie są o 20-30 cm wyższe niż w żyrandolu, więc natężenie światła powinno być o 15-20% wyższe.

Aby określić liczbę źródeł światła, możesz użyć kalkulatora do obliczenia oświetlenia pomieszczenia lampami LED:

Jakie lampy wybrać do oświetlenia

Wybierając żarówki LED należy zwrócić uwagę na najbardziej krytyczne parametry, które mają znaczenie dla jakości oświetlenia.

• Kolorowa temperatura;
• typ dyfuzora;
• Lekki przepływ.

Temperatura barwowa diod LED tradycyjnie ma trzy kategorie

• W W- ciepła biel (temperatura barwowa 2500-3000 K);
• W- biały (temperatura barwowa 3000-4200 K);
• CW- zimna biel (temperatura barwowa powyżej 4500 K).

Wizualnie wyższa temperatura barwowa świeci jaśniej. Tak więc przy tej samej mocy wizualna jasność CW jest o jedną czwartą wyższa niż WW.

Klosz może być matowy lub przezroczysty. Matowy dyfuzor zapewnia bardziej równomierny rozkład strumienia świetlnego, ale utrata natężenia w nim może sięgać 25-30%. Aby oświetlić stosunkowo dużą powierzchnię pomieszczenia, bardziej racjonalne jest użycie lamp z przezroczystym dyfuzorem, ale w lampie stołowej lepszy jest dyfuzor matowy.

Wybierając żarówkę, zwróć uwagę na jej nominalny strumień świetlny. Zależy to od rodzaju i jakości matryc LED.

Wymagana moc lampy LED zależy od omówionych powyżej parametrów. W przypadku stosowania ciepłego światła moc znamionowa powinna być o 25-30% wyższa niż w przypadku lamp o zimnym świetle.

Niedokładności i błędy w obliczeniach oświetlenia LED

Często wymiana zwykłych żarówek na diody LED odbywa się podczas zaplanowanej naprawy. Po tym, podczas pracy okazuje się, że nie ma wystarczającej ilości światła.

Główną przyczyną takich incydentów jest brak uwzględnienia współczynnika odbicia powierzchni.

Sklejka więcej ciemna tapeta, zastosowanie linoleum lub laminatu w ciemnych odcieniach, matowe podwieszany sufit w stanie znacznie zmniejszyć oświetlenie w pomieszczeniu. W tym przypadku mówimy o ogólnym oświetleniu. Intensywność światła włączona biurko, nad którym zamontowana jest lampa LED, może wystarczyć. Ale próba czytania ulubionej książki leżąc na kanapie spowoduje dyskomfort, jeśli ściany będą odbijać niewiele światła z lamp sufitowych.

Aby określić współczynnik odbicia, zwyczajowo bierze się pod uwagę następujące współczynniki:

• 70% — biały kolor powierzchnie;
• 50% - lekki;
• 30% - szary;
• 10% - ciemny;
• 0% - czarny;

Istnieje wiele tabel korekcyjnych do określania oświetlenia powierzchni przy różnych współczynnikach odbicia. Ze względu na łatwość obliczeń możesz skorzystać z uproszczonej formuły.

Całkowity współczynnik odbicia = (Ceiling EC + Wall EC + Floor EC) / 3

Otrzymujemy więc średnią, która pozwoli nam umieścić w naszych obliczeniach współczynnik korygujący.

Pokój posiada biały sufit (KO 70%), tapetę brzoskwiniową (KO 50%) oraz jasny laminat (KO 50%).

Średni współczynnik odbicia = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7

Jeśli w pomieszczeniu zainstalowane są lampy LED o nominalnym strumieniu świetlnym 1400 lumenów, bierzemy 1400 * 0,7 = 1000 lumenów.

Obliczanie oświetlenia.

Sugerujemy, abyś wymyślił, jak to zrobić dobrze obliczenia oświetlenia w zależności od rodzaju i wielkości pomieszczenia.

Stopień oświetlenia powierzchni jest zwykle wyrażany w luksach (Lx), a ilość strumienia świetlnego pochodzącego z danego źródła światła jest mierzona w lumenach (Lm). Wyprodukujemy obliczanie poziomu oświetlenia w dwóch etapach:

• pierwszym etapem jest określenie całkowitej ilości strumienia świetlnego wymaganego dla lokalu;
• etap drugi - na podstawie danych uzyskanych z etapu pierwszego - obliczenie wymaganej liczby lamp LED biorąc pod uwagę ich moc.

Etap 1 obliczeń.

Dla prostej kalkulacji wymagany numer lampy, skorzystaj z Kalkulatora ilości lamp.

Wzór = X * Y * Z oblicza wskaźnik wymaganej ilości strumienia świetlnego (Lumenów), podczas gdy:

• X- ustanowiona norma oświetlenie obiektu w zależności od rodzaju pomieszczenia. Normy podane są w Tabeli nr 1,
• Y - odpowiada powierzchni pomieszczenia w metry kwadratowe,
• Z to współczynnik korygujący wartości w zależności od wysokości stropów w pomieszczeniu. Przy wysokości sufitu od 2,5 do 2,7 metra współczynnik równy jeden, od 2,7 do 3 metrów współczynnik odpowiada 1,2; od 3 do 3,5 metra współczynnik wynosi 1,5; 3,5 do 4,5 metra współczynnik wynosi 2.

Tabela nr 1 „Standardy oświetlenia obiektów biurowych i mieszkalnych wg SNiP”

Etap 2 obliczeń.

Po otrzymaniu niezbędnych danych dotyczących wielkości strumienia świetlnego możemy obliczyć wymaganą liczbę lamp LED i ich moc. Tabela nr 2 pokazuje wartości mocy lamp LED i odpowiadające im wskaźniki strumienia świetlnego. Tak więc dzielimy wartość strumienia świetlnego uzyskaną na etapie nr 1 przez wartość strumienia świetlnego w lumenach zgodnie z wybraną lampą. W rezultacie mamy właściwa ilość Lampy LED o określonej mocy do pokoju.

Tabela nr 2 „Wartości​​ strumienia świetlnego lamp LED o różnych mocach”

Przykład obliczenia oświetlenia.

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

Teraz zgodnie z tabelą nr 2 dobieramy lampę pasującą do zainstalowanych opraw oświetleniowych, którą chcemy oświetlić nasze pomieszczenie. Załóżmy, że bierzemy wszystkie 10-watowe lampy o strumieniu świetlnym 800 lumenów, a następnie do oświetlenia naszego pokoju takimi lampami LED potrzebujemy co najmniej 3000/800 = 3,75 żarówek. W wyniku matematycznego zaokrąglania otrzymujemy 4 żarówki o mocy 10 watów.

Należy pamiętać, że pożądane jest osiągnięcie równomiernego rozsyłu światła w pomieszczeniu. Aby to zrobić, lepiej mieć kilka źródeł światła. Jeśli planujesz stworzyć artystyczne oświetlenie za pomocą wielu opraw sufitowych, zalecamy użycie 8 żarówek LED o mocy 5 watów każda i równomierne rozłożenie ich na suficie.

Szacunki natężenia oświetlenia i innych wielkości fotometrycznych - wykonywane są z uwzględnieniem percepcji promieniowania przez ludzkie oko.

Jak wiesz, ludzkie oko postrzega promieniowanie elektromagnetyczne, którego długość fali mieści się w zakresie 380 nm - 780 nm.

Ponadto czułość oka ludzkiego (stosunek energii promieniowania ocenianej przez osobę postrzegającą światło do energii obiektywnie zmierzonej) zależy od długości fali. Przy długości fali 555 nm ( zielone światło) wrażliwość oka na promieniowanie świetlne jest maksymalna.

Lekki przepływ- jest to wartość charakteryzująca moc strumienia promieniowania świetlnego zgodnie z jego postrzeganiem przez pewne przeciętne oko ludzkie z jego wrażliwością (oczu) na promieniowanie o określonej częstotliwości. Obecnie do uwzględnienia ostatniego parametru stosuje się tabele podane w niemieckiej normie DIN 5031. Strumień świetlny mierzony jest w lumenach.

Natężenie światła (I) to strumień świetlny rozchodzący się w dowolnym kierunku, czyli iloraz podzielenia strumienia świetlnego przez kąt bryłowy, w którym ten strumień się rozchodzi (mierzony w kandelach).

Natężenie oświetlenia (Ev) to strumień świetlny podzielony przez wartość obszaru, na który (strumień) pada. Oświetlenie jest mierzone w luksach, luksach (1 luks to 1 lumen / 1 metr kwadratowy).

Jasność to stosunek natężenia światła wytwarzanego przez źródło do powierzchni tego źródła.

W układzie SI istnieje siedem podstawowych jednostek, w tym kandela. Jeden wat promieniowania elektromagnetycznego (światła) o długości fali 555 nm jest odbierany przez oko jako 683 lumenów. Stała Km, równa 683 lm/W, nazywana jest fotometrycznym równoważnym współczynnikiem promieniowania.

LUXMETER TESTO 545. Przyrząd do pomiaru oświetlenia

Jaka powinna być iluminacja

Przy obliczaniu oświetlenia w pomieszczeniu konieczne jest określenie wymagań dotyczących oświetlenia w określonych punktach pomieszczenia. Wymagania te są zawarte w dokumentach regulacyjnych:

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

Ważne jest, aby zrozumieć, że oświetlenie lokalu może być nie tylko sztuczne, ale także naturalne. Jednak w naszych obliczeniach światło dzienne nie będziemy rozważać. Pytanie oczywiście jest bardzo ważne, zwłaszcza przy projektowaniu budynków energooszczędnych. Ale to bardziej kwestia projektu budowlanego. Liczba, moc i lokalizacja opraw (nawet jeśli są okna) są nadal określane przy braku naturalnego światła.

Wymagania dotyczące oświetlenia dla niektórych typowy gatunek pokoje przedstawiono w tabeli 1.

Rodzaje źródeł światła

Oprócz wymagań dotyczących oświetlenia należy wziąć pod uwagę jakość promieniowania urządzeń oświetleniowych. Dla naszych oczu najbardziej przyjemne i komfortowe oświetlenie jest naturalne (światło dzienne) światło słoneczne). A głównym zadaniem stworzenia jest maksymalne zbliżenie do tego, co naturalne.

Ważną cechą źródła światła jest temperatura barwowa (patrz tabela 2).

Charakterystykę techniczną niektórych rodzajów lamp przedstawiono w tabeli 3. Moc elektryczna lampy to moc pobierana z sieci energia elektryczna. Strumień świetlny to „moc świetlna” lampy, czyli moc szacowana z uwzględnieniem wrażliwości spektralnej oka ludzkiego. Stosunek tych wielkości nazywa się „wydajnością światła”.

Dobór sprzętu oświetleniowego

Aby obliczyć oświetlenie najczęściej używane profesjonalne darmowy program Dialux. Dla tych, którzy rzadko korzystają z tego programu, w Standardowa instalacja istnieje wersja Lite.

Jednak ten program i kwalifikacje do korzystania z niego nie zawsze są dostępne. Dodatkowo, aby z niego skorzystać, potrzebne są pliki opisujące użyte oprawy w formacie IES Photometric Data File. Wspiera go nie tylko Dialux. Większość profesjonalne programy, które są używane do obliczania oświetlenia pomieszczeń (rodzina programów 3D Studio, Lightscape, Relux, CINEMA 4D itp.), również używają tego znormalizowanego formatu fotometrycznego do przedstawiania informacji o oprawach.

Aby ręcznie obliczyć oświetlenie, użyj:

1. specyficzna metoda zasilania,
2. metoda wskaźnika wykorzystania,
3. metoda punktowa.

Specyficzna metoda zasilania

Jest to najprostsza metoda i jest całkiem uzasadniona przy szacowaniu oświetlenia ogólnego.

Aby określić wymaganą całkowitą moc opraw, należy pomnożyć standardową moc właściwą (na jednostkę powierzchni) przez powierzchnię pomieszczenia.

Przy określaniu parametrów normatywnych bierze się pod uwagę przeznaczenie pomieszczenia, rodzaj źródeł światła, rozkład lamp w poziomie i pionie (przykłady w tabeli 4).

Liczbę opraw i ich lokalizację ustala się na podstawie obliczonej łącznej mocy, mocy wybranych opraw oraz warunków do stworzenia iluminacji o najbardziej rozsądnej konfiguracji.

Metoda wykorzystania strumienia świetlnego

Przy projektowaniu oświetlenia ogólnego zastosowanie tej metody jest w pełni uzasadnione.

Najpierw wykonuje się wstępne określenie położenia źródeł światła. Uwzględnia to konfigurację pomieszczenia, możliwość odbijania światła od powierzchni ogrodzeń.

Wymagany strumień świetlny jednej lampy Ф oblicza się według wzoru:

Ф=EnSKzapZ / N η,

gdzie En - oświetlenie standardowe, luksy (zgodnie z wymaganiami joint venture i SanPiN); S - powierzchnia, kw. m; Kzap - współczynnik bezpieczeństwa (wartość Kzap zależy od stanu opraw, powierzchni domykających, więcej szczegółów w tabeli 5); Z - współczynnik minimalnego oświetlenia (w przybliżeniu, dla świetlówek Z = 1,1 dla żarówek Z = 1,15); N - liczba opraw (zwykle szacowana w przybliżeniu na podstawie analizy charakterystyki pomieszczenia przed wyjaśnieniem obliczeń); η to współczynnik wykorzystania strumienia świetlnego.

Współczynnik η zależy od rodzaju oprawy, wskaźnika pomieszczenia i oraz współczynników odbicia: sufit rp, ściany rc, podłoga rp.

Typowe wartości współczynników odbicia to:

• dla biur: rp = 70%, rc = 50%, rr = 30%.
• dla zwykłego pomieszczenia przemysłowe oraz warsztaty: rp = 50%, rc = 30%, rr = 10%.
• dla warsztatów o podwyższonej zawartości pyłu: rp = 30%, rc = 10%, rp = 10%.

Indeks pokoju i jest zdefiniowany w następujący sposób:

gdzie A, B, h to poziome i pionowe wymiary pomieszczenia.

Tabela 6 przedstawia wartości η dla oprawy ze świetlówkami:

Po wykonaniu obliczeń według wzoru możemy dobrać lampę. Jeśli zadanie wyboru lampy nie zostanie rozwiązane od razu, powtarzamy iteracje, zmieniając dane początkowe, aż wybierzemy to, czego potrzebujemy.

Metoda punktowa

Metoda jest dość uniwersalna i może być stosowana do każdego względne położenie oświetlone powierzchnie i źródła światła. Do wykonania obliczeń wykorzystuje się szacunki natężenia oświetlenia w kilku punktach, które są wystawione na światło z opraw.

Lokalizacja reflektorów i grafiki dla okrągłych symetrycznych źródeł światła

Oprawy mogą być ustawione w dowolny sposób, mogą tworzyć dowolne dobre lub złe figura geometryczna. W celu kontroli oświetlenie jest szacowane w charakterystycznych punktach, które są dla Ciebie ważne.

Zastosowanie metody punktowej jest uzasadnione w pomieszczeniach z wyposażeniem, ciemnymi ścianami i sufitami, o złożonej konfiguracji. Jeśli musisz zastosować metodę punktową, może się okazać, że tworzenie i używanie specjalistycznego oprogramowania oszczędzi czas i wysiłek.

Umiejscowienie opraw na pierwszym rysunku z żarówkami na drugim - z lampami fluorescencyjnymi

Teoretyczny wzór na obliczenie oświetlenia powierzchni w punkcie to:

E = Iα cos(α) / r2,

gdzie Iα to natężenie światła w kierunku od źródła do punktu (określane z krzywych lub tabel dla wybranej oprawy), cd; α jest kątem między prostopadłą do powierzchni a kierunkiem do źródła światła; r - odległość między źródłem a punktem, m.

Oceniając oświetlenie punktu na płaszczyźnie poziomej przez lampę sufitową umieszczoną na wysokości h od powierzchni, powyższy wzór można przepisać w postaci dostosowanej do obliczeń technicznych:

E = Iα cos3(α) µ/h2 Kapp,

gdzie - współczynnik µ jest wprowadzany w celu uwzględnienia wpływu odbitego strumienia świetlnego i odległych opraw (zwykle µ wybiera się w zakresie 1,05 - 1,2).

Omówiliśmy już współczynnik bezpieczeństwa Kzap, biorąc pod uwagę metodę współczynnika wykorzystania. Oświetlenie określa się za pomocą informacje ogólne z reguły stosuje się wykresy przestrzennych izoluksów (tj. linii łączących równo oświetlone punkty), a także tabele pomocnicze.

Instrukcja

Użyj specjalnego wzoru do przybliżonego obliczenia mocy oświetlenia. Ma postać: P=pS/N, gdzie p jest mocą właściwą per oświetlenie, mierzony w W / m2 (20 W / m2 - średnia), S - wskazuje powierzchnię obliczonego pomieszczenia w metrach kwadratowych, N -. Jednak takie obliczenie może dać przybliżony wynik. W końcu wymagania oświetleniowe różne lokale zupełnie inaczej, w zależności od rodzaju samego pomieszczenia (np. na korytarzu lub w salonie potrzeba mniej światła niż w salonie). Również lampy, w zależności od typu, dostarczają różne ilości światła (np. świetlówkowe i halogenowe).

W celu dokładniejszego obliczenia natężenia oświetlenia pomieszczenia, korzystając ze wzoru P = pS/N, należy pamiętać, że wartości p nie należy przyjmować jako wartości średniej (20 W/m2), ale zgodnie z wartością specyficzna moc oświetlenia dla tego typu pomieszczenia. Istnieją specjalne tabele z obliczeniami poszczególnych wskaźników mocy oświetlenia, biorąc pod uwagę rodzaj pomieszczenia i rodzaj lamp. Można je znaleźć w Internecie, na stronach poświęconych temu problemowi.

Obliczając moc oświetlenia pomieszczenia, należy wziąć pod uwagę, że może być ona ogólna - główna (żyrandole, zawieszenia itp.) I lokalna (lampy podłogowe, kinkiety, lampy podłogowe, reflektory itp.). A kiedy musisz obliczyć oświetlenie, niezależnie od tego, czy obliczasz oświetlenie lokalne, czy główne, musisz wziąć pod uwagę, że różne oprawy i lampy dają różne strumienie świetlne, jasność, intensywność.

Do podstawowego oświetlenia użyj żyrandoli i lampy sufitowe, które mają abażury z opalowego lub matowego szkła lub lampy z matowym szkłem. Strumienie światła w nich są miękkie, rozproszone. Takie źródło światła może dość równomiernie oświetlić całe pomieszczenie.

Jeśli chcesz uzyskać odwrotny efekt, użyj lamp z powierzchnią odbijającą lub zastosuj w takich lampach lampy z powierzchnią odbijającą. Znajdujące się w nich warstwy odblaskowe można nakładać bliżej podstawy na samą żarówkę lampy. Użyj tego światła, aby oświetlić określoną część mieszkania.

Pomocna rada

Jeśli w rodzinie są osoby z zaburzeniami widzenia, należy to uwzględnić w obliczeniach, zwiększając właściwą moc oświetlenia (p).

Powiązany artykuł

Oświetlenie odgrywa ważną rolę w każdym pomieszczeniu dla zdrowia i wydajności znajdującej się w nim osoby. Dlatego należy starannie dobrać wymaganą konfigurację i moc opraw, aby było to jak najbardziej komfortowe i wygodne.

Instrukcja

Stosować ta formuła obliczenie:
P = p*S/N gdzie S to powierzchnia lokal, w m2, p - moc właściwa oświetlenia W / m2 (zwykle w obliczeniach stosuje się wartość standardową - 20 W / m2), N -. Ta metoda przybliżone, ponieważ lokal do różnych celów wymagać i różne stopnie oświetlenie, na przykład, do oświetlenia garderoby potrzeba znacznie mniej światła niż w salonie. Wpływa również na stosowane lampy, np. halogenowe i lampa fluorescencyjna mieć inny rodzaj oświetlenie.

Dla lepszego obliczenia natężenia oświetlenia, użyj jako mocy właściwej nie klasycznej wartości 20 W/m2, ale wartości, która jest odpowiednia dla określonych norm dla żądany typ osiedle mieszkaniowe lokal. Tak więc w pokoju dziecięcym można zainstalować żarówkę o mocy 30-90 W, o mocy 12-40 W, w pokoju o mocy 10 - 30 W,

Cała kalkulacja to 2 minuty, 2 kroki. Wszystko jest szybkie i proste!

Drodzy czytelnicy, w tym artykule nie przedstawimy szczegółowych skomplikowanych metod obliczania oświetlenia pomieszczeń, nie będziemy zmuszać was do uważnego przyjrzenia się SNIP-om i tabelom w poszukiwaniu niezbędnych współczynników. Powiemy Ci, tak w przybliżeniu, jak to możliwe, za pomocą uproszczonej szybkiej techniki, jak obliczyć wymagane oświetlenie pomieszczenia (pokoju), a także jak obliczyć liczbę lamp niezbędnych do wygodnego oświetlenia.

Na początek musimy wiedzieć, że oświetlenie jest mierzone w luksach (Lx), a wielkość strumienia świetlnego mierzona jest w lumenach (Lm). Ponownie, ta metoda obliczania iluminacji pozwala nam nie rozumieć związków i zawiłości tych wielkości. Podejdźmy do tego po prostu - musimy to wiedzieć, aby dobrać odpowiednie oprawy i ilość lamp do pomieszczenia (pokoju).

Kroki obliczeniowe:

1. Obliczanie wymaganego strumienia świetlnego na pomieszczenie (liczba lumenów dla całego pomieszczenia).
2. Obliczanie wymaganej liczby lamp na pokój (pokój).

1. Obliczenie wymaganego strumienia świetlnego na pomieszczenie (pokój).

Wzór na obliczenie strumienia świetlnego w lumenach (lm):
Strumień świetlny (lumenów) = A * B * C;

Gdzie:
ALE- wartość normatywną oświetlenia pomieszczenia (pokoju) przedstawia poniższa tabela;
B- powierzchnia pokoju (pokoju) w metrach kwadratowych;
W- współczynnik wysokości stropu (do 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. Obliczenie wymaganej liczby lamp na pokój (pokój).

Tak więc określiliśmy wymaganą ilość strumienia świetlnego (liczbę lumenów). Teraz możemy obliczyć wymaganą liczbę lamp na pokój (pokój). Poniżej znajduje się tabela, w której można wybrać liczbę lamp do pomieszczenia (pokoju) oraz porównać główne popularne typy lamp pod względem ich charakterystyki strumienia świetlnego i współczynnika mocy.

Wszystkie te obliczenia są przybliżone i nadają się do wyboru żyrandola lub lampy umieszczonej na środku pomieszczenia.

Jeśli chcesz zrozumieć, z iloma reflektorami potrzebujesz Żarówki LED, lepiej przejść od obliczenia jednej lampy o mocy 5-7 W (450-550 Lm) na 1,2-1,5 m2

Tabela 1: Wartości standardowe oświetlenie pomieszczeń/pomieszczeń wg SNiP:

Rodzaje powierzchni biurowych	Szybkość oświetlenia według SNiP, Lk	Rodzaje pomieszczeń mieszkalnych	Szybkość oświetlenia według SNiP, Lk
Gabinet ogólny cel przy użyciu komputerów	300	salon, kuchnia	150
Biuro, w którym prowadzone są prace rysunkowe	500	Pokój dziecięcy	200
Sala konferencyjna, sala konferencyjna	200	Łazienka, łazienka, prysznic, korytarze i przedpokoje mieszkań	50
Ekskalator, drabina	50-100	Szafa	75
Hala, korytarz	50-75	Gabinet, biblioteka	300
Archiwum	75	Schody	20
Pomieszczenia gospodarcze, magazyn	50	Sauna, basen

Tabela nr 2: Średni strumień świetlny według rodzaju żarówek (liczba lumenów).

Rodzaje żarówek (Typ żarówki)			CFL	DOPROWADZIŁO
Minimalny blask (Lumeny)	450LM	40W	9W do 13W	4W do 5W
	680LM	60W	13W do 15W	6W do 7W
	1100LM	75W	18W do 25W	9W do 13W
	1600LM	100W	23W do 30W	16W do 20W
	2600LM	150W	30W do 55W	25W do 28W

Dane przedstawione w tabeli są orientacyjne, w zależności od producenta mogą się różnić.

Jeszcze kilka drobnych wskazówek dotyczących obliczania strumienia świetlnego i wyboru liczby lamp:

1. Pamiętaj, że SNiP zostały opracowane w czasy sowieckie. Nie dbano wówczas zbytnio o zdrowie mieszkańców (czyli oczy), nie mówiąc już o wygodzie przebywania w pokoju czy pracy w nim. Nie będzie więc zbyteczne dodawanie małego współczynnika bezpieczeństwa do obliczeń oświetlenia (strumień świetlny).
2. Jeśli masz w pomieszczeniu więcej lamp niż potrzebujesz, zawsze możesz część z nich wyłączyć. Co zrobisz, jeśli zabraknie światła i jak to będzie wyglądać?
3. Pamiętaj, że powierzchnie mają tendencję do odbijania światła. Im jaśniejsza powierzchnia — im więcej światła odbija, tym ciemniejsza — tym mniej światła się od niej odbija. Światło, które odbija się od powierzchni, jest również światłem, tj. światło odbite oświetla również pomieszczenie. Jeśli twój pokój lub pokój jest zdominowany przez ciemne tony- przy doborze lamp warto zwiększyć wartość strumienia świetlnego, gdyż ciemne powierzchnie pomieszczenia będą pochłaniać duża liczba Swieta.

Tabela #3: Odbicie światła.

wysokość pokoju	S piętro m 2	kolor pokoju
		lekki	śr.	ciemny
<3м	do 20	0,75	0,65	0,60
	do 50	0,90	0,80	0,75
	do 100	1,00	0,90	0,85
3-5m	do 20	0,55	0,45	0,40
	do 50	0,75	0,65	0,60
	do 100	0,90	0,80	0,75
5-7m	do 50	0,55	0,45	0,40
	do 100	0,75	0,65	0,60

Jeśli potrzebujesz obliczyć natężenie oświetlenia i ilość lamp do niestandardowego pomieszczenia (z bardzo wysokimi sufitami lub misternymi kształtami) lub potrzebujesz dobrać wysokiej jakości oprawy oświetleniowe do pokoju, domu lub biura, zadzwoń do nas i nasz specjaliści udzielą wyczerpujących informacji i zaproponują rozwiązanie.