Calculul luminii pe metru pătrat. Calculul iluminării camerei cu lămpi LED

Voi încerca să precizez foarte pe scurt și simplu metoda de calcul manual al iluminatului în încăperi, pe care am fost predată la cursul „Calcul de iluminat” al școlii de proiectare de iluminat LiDS.

Care ar trebui să fie iluminarea
Atunci când planificați iluminarea, în primul rând, trebuie să determinați iluminarea țintă care îndeplinește standardele și să calculați fluxul luminos total pe care ar trebui să îl dea corpurile din cameră.
Este ușor să decideți asupra standardelor - fie căutăm tipul nostru de cameră în tabelele SanPiN 2.21 / 2.1.1 / 1278-03 „Cerințe igienice pentru iluminatul natural, artificial și combinat al clădirilor rezidențiale și publice” și SP 52.13330.2011 „Iluminat natural și artificial”, sau suntem de acord cu cerința de bază pentru iluminarea spațiilor rezidențiale - 150lx sau spatiu de birouri cu calculatoare - 400lx.

O estimare aproximativă a ceea ce este necesar flux luminos
În mod implicit, calculul iluminării se face în programul Dialux. Dar rezultatul, cel puțin aproximativ, trebuie cunoscut în prealabil pentru a compara datele cu estimarea „pe ochi”.
După cum este scris chiar și în Wikipedia, iluminarea medie a unei suprafețe este raportul dintre fluxul de lumină care cade pe ea și zona respectivă. Dar într-o cameră reală, o parte din fluxul luminos al lămpii nu ajunge în planurile de lucru, dispărând pe pereți. Iluminarea într-o cameră este raportul dintre fluxul luminos total al corpurilor de iluminat și aria camerei cu un factor de corecție „η”.

Proporția de lumină „η” care ajunge pe suprafețele de lucru poate fi estimată cu ochi. În cea mai generală aproximare, pentru o încăpere foarte medie cu un fel de lămpi, aproximativ jumătate din lumină ajunge pe suprafețele de lucru, ceea ce înseamnă că pentru o estimare foarte grosieră, puteți folosi coeficientul η = 0,5.
De exemplu, într-o cameră cu o suprafață de 20m 2, o lampă cu un flux luminos de 700lm (echivalent cu o lampă cu incandescență de 60W) va crea iluminare E = 0,5 × 700lm / 20m 2 = 18lx. Și asta înseamnă că pentru a atinge standardul de 150lx ai nevoie de F = 700lm × (150lx / 18lx) = 5800lm, sau echivalentul a 8 becuri incandescente de 60W fiecare!
(O jumătate de kilowatt de lămpi cu incandescență per camera mica! Este clar de ce standardele de iluminare pentru spațiile rezidențiale sunt mult mai scăzute decât pentru instituții și de ce instituțiile nu au fost iluminate cu lămpi cu incandescență de mult timp.)

Metodă mai precisă de calcul manual
Dar din moment ce premisele sunt pereți diferiți, forme diferite, cu plafoane înalte sau joase, factorul de corecție nu este neapărat egal cu 0,5 și este diferit pentru fiecare caz: în practică, de la 0,1 la 0,9. Având în vedere că diferența dintre η = 0,3 și η = 0,6 înseamnă deja o creștere a rezultatelor cu un factor de doi.
Valoarea exactă a lui η trebuie luată din tabelele factorului de utilizare a fluxului luminos, dezvoltate în URSS. În formă completă cu explicații ale tabelului o dau într-un document separat. Aici vom folosi un extras din tabele pentru cel mai popular caz. Pentru o cameră luminoasă standard, cu reflectanțe de perete și tavan de podea de 70%, 50%, 30%. Și pentru corpurile de iluminat de tavan care strălucesc sub ele însele și puțin în lateral (adică au o curbă de intensitate luminoasă standard, așa-numita „cosinus”).

Tab. 1 Coeficienți de utilizare a luminii pentru plafoniere cosinus într-o cameră cu reflectanțe de tavan, perete și podea de 70%, 50% și, respectiv, 30%.

Coloana din stânga a tabelului conține indicele camerei, care se calculează prin formula:

, unde S este aria camerei în m 2, A și B sunt lungimea și lățimea camerei, h este distanța dintre lampă și suprafața orizontală pe care calculăm iluminarea.
Dacă suntem interesați de iluminarea medie a suprafețelor de lucru (mese) într-o încăpere cu o suprafață de 20m 2 cu pereți de 4m și 5m și o înălțime de suspendare a lămpii deasupra meselor de 2m, indicele camerei va fi egal cu i = 20m 2 / ((4m + 5m) × 2.0m) = 1.1. Asigurându-ne că încăperea și lămpile corespund cu cele indicate în descrierea tabelului, obținem un factor de utilizare a fluxului luminos de 46%. Factorul η = 0,46 este foarte aproape de estimarea η = 0,5. Iluminarea medie a suprafețelor de lucru cu un flux luminos total de 700lm va fi de 16lx, iar pentru a atinge obiectivul 150lx, va fi necesar F = 700lm × (150lx / 16lx) = 6500lm.
Dar dacă tavanele din cameră erau cu jumătate de metru mai înalte, iar camera nu era o cameră „luminoasă”, ci o cameră „standard” cu reflectanțe ale tavanului, pereților și podelei de 50%, 30% și 10%, factorul de utilizare a fluxului luminos η ar fi (cm . versiunea extinsă a tabelului) η = 0,23, iar iluminarea ar fi exact la jumătate!

Verificarea calculelor Dialux
Să construim o cameră în camera dialux 4 × 5 m, 2,8 m înălțime, cu o înălțime a suprafeței de lucru de 0,8 m și aceiași coeficienți de reflexie ca la numărarea manuală. Și vom agăța 9 bucăți de lămpi mici cu o diagramă cosinus clasică de 720lm fiecare (6480lm per cerc).

Orez. 1 Luat ca exemplu corp de iluminat Philips BWG201 cu un flux luminos de 720 lm și distribuția sa clasică a luminii „cosinus”.

Vom obține o iluminare medie a suprafețelor de lucru de 150lx, așa cum am estimat manual? Da, rezultatul calculului în Dialux este de 143 de lux (vezi Fig. 2), iar într-o cameră goală fără mobilier și o figură umană - 149 de lux. În ingineria iluminatului, valorile care diferă cu mai puțin de 10% sunt considerate a fi aceleași.

Orez. 2 Rezultatul calculului în dialux - iluminarea medie a suprafeței de lucru (cu un factor de siguranță de 1,0) a fost de 143lx, ceea ce corespunde valorii țintă de 150lx.

Orez. 3 imagini frumoase în care oamenii cred.

Concluzie:
O estimare aproximativă folosind o metodă primitivă folosind formula E = 0,5 × F / S va dura 1 minut de timp, încă 3 minute pentru a clarifica factorul de utilizare conform tabelelor, aproximativ 20 de minute pentru un proiect în dialux după ceva antrenament și încă 20 de minute dacă doriți să „puneți în evidență frumusețea”. Dialux cedează foarte imagini frumoase(vezi Figura 3) care merită efortul pentru că oamenii cred în ele. Dar în ceea ce privește raportul dintre eficiență și costul forței de muncă, iluminarea de la mână la mână este de neegalat. Numărarea mâinilor este simplă, fiabilă și eficientă ca o lopată, dând încredere și înțelegere.

Plată iluminare LED in apartament

R Calculul luminii LED vă permite să organizați un sistem de iluminat eficient. Una dintre principalele caracteristici ale unor astfel de lămpi este luminozitatea ridicată a luminii și, în plus, ele se caracterizează prin radiații direcționale, care în anumite condiții este un plus, în altele - un dezavantaj. Pentru ca camera să fie iluminată de lămpi cu diode cât mai uniform posibil, ar trebui să folosiți câteva trucuri.

Standarde de iluminare a camerei

Eficiența radiației luminoase în apartament ar trebui să fie diferită. Dacă în oricare dintre camere strălucirea este la fel de strălucitoare, direcțională sau, dimpotrivă, difuză, atunci nivelul de confort va scădea vizibil.

Standarde de iluminare a camerei

Prin urmare, în încăperi pentru diverse scopuri, SNiP asigură mai multe niveluri de iluminare:

holul de intrare in apartament - 100-200 lux;
birou acasă - 300 lx;
living - 150 lux;
dormitor - 200 lux;
bucatarie - 150-300 lux;
copii - 200 lux;
baie - 50-200 lux.

Zona camerei și înălțimea acesteia sunt factori cheie în determinarea luminozității suficiente a luminii. Depinde mult de tipul de iluminare: lumină principală; local; funcţional; iluminat decorativ. Normele indică diferiți indicatori de iluminare pentru unele încăperi.

Atunci când se creează un sistem de iluminat funcțional, corpul de iluminat ar trebui să emită o lumină mai puternică. Iluminatul decorativ implică necesitatea instalării lămpilor cu eficiență scăzută. Indicatoarele de iluminare denumite sunt potrivite pentru spațiile rezidențiale cu o înălțime de 2,5-3 m.

Cum se obține o iluminare uniformă?

Dacă sunt implicați emițători LED, atunci locația lor ar trebui luată în considerare, ținând cont de parametrul principal - fluxul luminos. Cu cât radiația lămpilor este mai strălucitoare, cu atât sunt instalate mai departe una de cealaltă.

Pentru a acoperi întreaga zonă a camerei sau zonă separată, se recomandă precalcularea unui număr suficient de lămpi.

Plafoniera uniformă este organizată prin montarea diferitelor tipuri de elemente de iluminat. Puteți alege dintre diverse combinații: un corp de iluminat central (candelabru) și spoturi montate de-a lungul scheme diferite; mai multe corpuri de plafon ale luminii principale și luminii decorative; emițătoare punctiforme în cantitatea potrivită și cu caracteristici adecvate, utilizate în organizarea luminii principale fără utilizarea unui candelabru.

Determinarea nivelului de iluminare

Intensitatea totală a strălucirii lămpilor pentru încăperi cu diferite scopuri se determină după cum urmează:

F \u003d E * S * kz,
unde E este iluminarea de 1 mp. m;
S este zona;
Kz - factor de siguranță.

Ultimul dintre acești parametri depinde direct de înălțimea de instalare a corpurilor și de reflectivitate suprafete diferite(pereti, tavane, podele). Pentru carcasă, dar numai dacă sunt instalate lămpi pe bază de diode, această cifră este 1.1.

De exemplu, luați în considerare calculul luminii LED pentru o creșă:

În consecință, în astfel de condiții, este necesar să se utilizeze emițători care se caracterizează printr-un flux luminos valoarea dorită astfel încât în agregat s-a putut obține o valoare de 1.320 lm.

De câte lămpi ai nevoie

Exista formule diferite calculul numărului de lămpi și aparate. Depinde mult de tipul lor. De exemplu, în modelele punctuale, este instalată de obicei o singură sursă de lumină, respectiv, pentru a calcula numărul de astfel de dispozitive, trebuie să împărțiți iluminarea totală (F) la fluxul luminos al unui emițător.

Dacă există o altă sarcină: pentru a determina câte lămpi cu mai multe becuri sunt necesare, atunci se recomandă aplicarea următoarei formule:

N \u003d (E * S * kz * z * 100) / (n * F * ɳ),
unde E este iluminarea normalizată, lx (valoarea tabelului);
S este aria camerei, mp. m;
kz - factor de siguranță (1,1);
z este valoarea denivelării iluminării (pentru lămpile cu diodă este egală cu 1);
Ф – flux luminos emițător, lm;
ɳ - coeficientul elementului de iluminat (egal cu 1);
n este numărul de elemente de iluminat dintr-un corp.

Ca rezultat, puteți calcula nivelul dorit de iluminare cât mai precis posibil și puteți afla cât de mult trebuie să setați. corpuri de iluminat. În orice caz, este întotdeauna mai bine să te ghidezi după date aproximative decât să organizezi iluminarea „pe ochi”.

De asemenea, trebuie luat în considerare tipul de becuri folosite. Ele pot diferi în funcție de bază (filet, știft), temperatura de culoare (de la nuanțe calde la rece), putere.

În special, emițătoarele de diode pentru casă sunt caracterizate de o sarcină mică pe rețea: de la 3 la 15 wați. Acest lucru este suficient pentru a oferi lumină puternică pentru zonele rezidențiale.

Astfel, iluminarea totală a încăperii va depinde de numărul de dispozitive. Dar, pe lângă aceasta, trebuie să se țină cont și de parametrii lămpilor: temperatura culorii, fluxul luminos, puterea. Pentru a obține o strălucire uniformă folosind dispozitive LED, trebuie să vă ghidați după calcule, altfel unele părți ale încăperii ar putea să nu fie bine iluminate, în timp ce altele, dimpotrivă, sunt prea puternic iluminate.

Puteți alege oricare dintre schemele de iluminat existente. Opțiunile cele mai frecvent utilizate: cu candelabru și iluminare spot; fără dispozitivul principal de iluminat, spoturile oferă lumină funcțională.

Calculul luminii camerei Lămpi cu LED-uri

Reducerea prețurilor la lămpile cu LED și creșterea tarifelor la energie electrică fac ca instalarea acestora într-un apartament să fie în fiecare zi mai atractivă. cu exceptia economii tangibileîn ceea ce privește costurile energetice, acestea vă permit să creați un iluminat care este cel mai apropiat ca spectru de lumina zilei.

Cel mai întrebare reală atunci când înlocuiți becurile incandescente obișnuite cu cele cu LED - cum se calculează suma necesară Lămpi cu LED-uri. La noi se obișnuiește ca în toaletă să strălucească un bec de 60 W, iar în hol trei sau patru becuri de 100 W. Dar pentru LED-uri, astfel de parametri nu sunt aplicabili. La instalare, este necesar să se determine fluxul luminos total.

Calculul iluminării spațiilor pentru diverse scopuri

Pentru fiecare cameră, nivelul de iluminare este selectat individual și depinde de ce lucrări se vor efectua în cameră. În acele încăperi în care vei citi sau scrie, luminozitatea ar trebui să fie maximă, iar pentru coridor, nivelul de iluminare este aproape cu un ordin de mărime mai mic.

Cel mai simplu mod de a alege un înlocuitor pentru filamente este în funcție de tabelul fluxurilor lor de lumină.

Fluxul luminos al unei lămpi cu incandescență

Să luăm ca exemplu un living cu o suprafață de 20 de metri pătrați, în care sunt patru lămpi obișnuite cu incandescență de 100 W. Fluxul luminos total al unui astfel de candelabru va fi 1200*4=4800 lumeni. Împărțim fluxul luminos la aria camerei: 4800/20=220 lumeni/m2 (lux) .

Calculul iluminatului cu lămpi LED, calculator online

Aici se folosesc formule foarte simple:

Calculul numărului de lămpi LED pe suprafață se bazează pe dimensiunea încăperii și pe nivelul necesar de iluminare.

Fluxul luminos al unei lămpi = nivelul de lumină * suprafața camerei / numărul de lămpi

Calculul iluminatului LED pe metru pătrat:

Nivelul de iluminare = numărul de lămpi * fluxul luminos al lămpii / zona de iluminare

Câte corpuri de iluminat LED sunt necesare pe metru pătrat depinde de tipul de instalare a corpurilor de iluminat. Dacă LED-urile sunt instalate într-un candelabru convențional, fluxul lor luminos este selectat în funcție de nivelul necesar de intensitate luminoasă. Când instalăm spoturi în jurul perimetrului, împărțim nivelul necesar la indicatorul fluxului luminos al lămpilor pe care intenționăm să le instalăm.

Nu trebuie uitat că unghiul de lumină efectiv al LED-urilor este de aproximativ 120 de grade, astfel încât numărul de corpuri de iluminat pe metru pătrat trebuie să fie astfel încât lumina să fie uniformă, fără picături. Acest lucru se realizează prin creșterea numărului de surse de lumină cu o scădere proporțională a puterii fiecărei surse.

De remarcat că becurile amplasate în tavan sunt cu 20-30 cm mai mari decât în candelabru, deci intensitatea luminii ar trebui să fie cu 15-20% mai mare.

Pentru a determina numărul de surse de lumină, puteți utiliza calculatorul pentru a calcula iluminarea unei camere cu lămpi LED:

Ce lămpi să alegeți pentru iluminat

Atunci când alegeți becurile LED, ar trebui să acordați atenție celor mai critici parametri care sunt importanți pentru calitatea luminii.

Temperatura de culoare;
tip difuzor;
Flux de lumină.

Temperatura de culoare a LED-urilor are în mod tradițional trei categorii

WW- alb cald (temperatura de culoare 2500-3000 K);
W- alb (temperatura de culoare 3000-4200 K);
CW- alb rece (temperatura de culoare peste 4500 K).

Din punct de vedere vizual, o temperatură de culoare mai ridicată strălucește mai puternic. Deci, la aceeași putere, luminozitatea vizuală a CW este cu un sfert mai mare decât a WW.

Difuzorul poate fi mat sau transparent. Difuzorul mat asigură o distribuție mai uniformă a fluxului luminos, dar pierderea de intensitate în acesta poate ajunge la 25-30%. Pentru a ilumina o zonă relativ mare a camerei, este mai rațional să folosiți lămpi cu un difuzor transparent, dar într-o lampă de masă, un tip de difuzor mat este mai bine.

Atunci când alegeți un bec, asigurați-vă că acordați atenție fluxului său luminos nominal. Depinde de tipul și calitatea matricelor LED.

Puterea necesară a lămpii LED depinde de parametrii discutați mai sus. Când utilizați lumină caldă, puterea nominală ar trebui să fie cu 25-30% mai mare decât lămpile cu lumină rece.

Inexactități și erori în calculul iluminatului cu LED-uri

Adesea, înlocuirea becurilor obișnuite cu LED-uri se efectuează în timpul unei reparații programate. După, în timpul funcționării, se dovedește că nu există suficientă lumină.

Motivul principal pentru astfel de incidente este lipsa de luare în considerare a coeficientului de reflexie al suprafețelor.

Mai mult placaj tapet întunecat, utilizarea de linoleum sau laminat în nuanțe închise, mat tavan suspendat capabil să reducă semnificativ iluminarea din cameră. În acest caz, vorbim de iluminare generală. Intensitatea luminii activată birou, peste care este montată lampa LED, poate fi suficientă. Dar o încercare de a citi cartea ta preferată în timp ce stai întins pe canapea va provoca disconfort dacă pereții reflectă puțină lumină de la plafonierele.

Pentru a determina coeficientul de reflexie, se obișnuiește să se ia în considerare următorii coeficienți:

70% — culoare alba suprafete;
50% - lumină;
30% - gri;
10% - întuneric;
0% - negru;

Există multe tabele de corecție pentru determinarea iluminării unei suprafețe la diferiți coeficienți de reflexie. Pentru ușurința calculului, puteți utiliza o formulă simplificată.

Coeficientul de reflexie total = (EC plafon + EC perete + EC podea) / 3

Deci obținem media, care ne va permite să punem un factor de corecție în calculele noastre.

Camera are tavan alb (KO 70%), tapet piersic (KO 50%) și laminat ușor (KO 50%).

Reflectanta medie = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7

Dacă în cameră sunt instalate lămpi LED cu un flux luminos nominal de 1400 de lumeni, luăm 1400 * 0,7 = 1000 lumeni.

Calcul de iluminare.

Vă sugerăm să vă dați seama cum să o faceți corect calculul luminii in functie de tipul si marimea camerei.

Gradul de iluminare al suprafeței este de obicei exprimat în Lux (Lx), iar cantitatea de flux luminos care emană de la o anumită sursă de lumină este măsurată în Lumeni (Lm). Vom produce calculul nivelului de iluminare in doua etape:

prima etapă este de a determina cantitatea totală de flux luminos necesar pentru încăpere;
a doua etapă - pe baza datelor obținute din prima etapă - calcularea numărului necesar de lămpi LED având în vedere puterea lor.

Etapa numărul 1 a calculului.

Pentru un calcul simplu numărul necesar lămpi, utilizați Calculatorul cantității lămpii.

Formula = X * Y * Z calculează indicatorul cantității necesare de flux luminos (Lumeni) în timp ce:

X- norma stabilită iluminarea obiectului in functie de tipul incaperii. Normele sunt date în tabelul nr. 1,
Y - corespunde zonei camerei din metri patrati,
Z este factorul de corecție pentru valorile în funcție de înălțimea tavanelor din cameră. Cu o înălțime a tavanului de 2,5 până la 2,7 metri, coeficientul egal cu unu, de la 2,7 la 3 metri coeficientul corespunde cu 1,2; de la 3 la 3,5 metri coeficientul este de 1,5; 3,5 până la 4,5 metri coeficientul este 2.

Tabelul nr. 1 „Standarde de iluminare pentru birouri și clădiri rezidențiale conform SNiP”

Etapa numărul 2 a calculului.

După ce am primit datele necesare cu privire la mărimea fluxului luminos, putem calcula numărul necesar de lămpi LED și puterea acestora. Tabelul nr. 2 prezintă valorile de putere ale lămpilor LED și indicatorii de flux luminos corespunzător. Deci, împărțim valoarea fluxului luminos obținut la etapa nr. 1 la valoarea fluxului luminos în lumeni în funcție de lampa selectată. Ca urmare, avem suma corectă Lămpi LED de o anumită putere pentru cameră.

Tabelul nr. 2 „Valori ale fluxului luminos al lămpilor LED de diferite puteri”

Un exemplu de calcul al luminii.

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

Acum, conform tabelului nr. 2, selectăm o lampă care se potrivește în corpurile de iluminat instalate și cu care dorim să ne luminăm camera. Să presupunem că luăm toate lămpile de 10 wați cu un flux luminos de 800 Lumeni, apoi pentru a ne ilumina camera cu astfel de lămpi LED avem nevoie de cel puțin 3000/800 = 3,75 becuri. În urma rotunjirii matematice, obținem 4 becuri de 10 wați.

Este important să ne amintim că este de dorit să se obțină o distribuție uniformă a luminii în cameră. Pentru a face acest lucru, este mai bine să aveți mai multe surse de lumină. În cazul în care intenționați să creați un iluminat artistic cu mai multe corpuri montate pe tavan, vă recomandăm să utilizați 8 becuri LED de 5 wați fiecare și să le distribuiți uniform pe tavan.

Estimările de iluminare și alte cantități fotometrice - sunt efectuate ținând cont de percepția radiațiilor de către ochiul uman.

După cum știți, ochiul uman percepe radiatie electromagnetica, a cărui lungime de undă este în intervalul 380 nm - 780 nm.

Mai mult, sensibilitatea ochiului uman (raportul dintre energia radiației, așa cum este evaluată de persoana care percepe lumina și energia măsurată obiectiv) depinde de lungimea de undă. La o lungime de undă de 555 nm ( lumina verde) sensibilitatea ochiului la radiațiile luminoase este maximă.

Flux de lumină- aceasta este o valoare care caracterizează puterea fluxului de radiație luminoasă în funcție de percepția sa de către un anumit ochi uman mediu cu sensibilitatea (ochiului) acestuia la radiații cu o anumită frecvență. În prezent se folosesc tabelele date în standardul german DIN 5031 pentru a lua în considerare ultimul parametru.Fluxul luminos se măsoară în lumeni.

Intensitatea luminoasă (I) este fluxul luminos care se propagă în orice direcție, adică coeficientul de împărțire a fluxului luminos la unghiul solid în care se propagă acest flux (măsurat în candela).

Iluminanța (Ev) este fluxul luminos împărțit la valoarea zonei pe care acesta (fluxul) cade. Iluminarea se măsoară în lux, lux (1 lux este egal cu 1 lumen / 1 metru pătrat).

Luminozitatea este raportul dintre intensitatea luminii produsă de o sursă și aria acelei surse.

Există șapte unități de bază în sistemul SI, inclusiv candela. Un Watt de radiație electromagnetică (luminoasă) la o lungime de undă de 555 nm este perceput de ochi ca 683 lumeni. Constanta Km, egală cu 683 lm/W, se numește coeficient de radiație echivalent fotometric.

LUXMETER TESTO 545. Instrument pentru măsurarea iluminării

Care ar trebui să fie iluminarea

Atunci când se calculează iluminarea într-o cameră, este necesar să se determine cerințele pentru iluminare în anumite puncte din cameră. Aceste cerințe sunt cuprinse în documentele de reglementare:

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

Este important să înțelegeți că iluminarea spațiilor poate fi nu numai artificială, ci și naturală. Cu toate acestea, în calculele noastre lumina zilei nu vom lua în considerare. Întrebarea, desigur, este foarte importantă, mai ales atunci când proiectăm clădiri eficiente din punct de vedere energetic. Dar aceasta este mai mult o problemă de proiectare a clădirii. Numărul, puterea și amplasarea corpurilor de iluminat (chiar dacă există ferestre) sunt încă determinate în absența luminii naturale.

Cerințe de iluminare pentru unii specii tipice camerele sunt prezentate în tabelul 1.

Tipuri de surse de lumină

Pe lângă cerințele pentru iluminare, trebuie luată în considerare calitatea radiației dispozitivelor de iluminat. Pentru ochii noștri, cea mai plăcută și confortabilă iluminare este naturală (lumina zilei lumina soarelui). Iar sarcina principală a creației este aproximarea ei maximă la natural.

O caracteristică importantă a sursei de lumină este temperatura culorii (vezi tabelul 2).

Caracteristicile tehnice ale unor tipuri de lămpi sunt prezentate în tabelul 3. Puterea electrică a lămpii este puterea consumată din rețea energie electrică. Fluxul luminos este „puterea luminoasă” a lămpii, adică puterea estimată ținând cont de sensibilitatea spectrală a ochiului uman. Raportul dintre aceste cantități se numește „ieșire luminoasă”.

Alegerea echipamentelor de iluminat

Pentru a calcula iluminarea cel mai des folosit profesional program gratuit Dialux. Pentru cei care folosesc acest program rar, în instalare standard există o versiune simplă.

Cu toate acestea, acest program și calificările pentru a-l utiliza nu sunt întotdeauna disponibile. În plus, pentru a-l utiliza, aveți nevoie de fișiere care descriu corpurile de iluminat utilizate în formatul IES Photometric Data File. Este susținut nu numai de Dialux. Majoritate programe profesionale, care sunt folosite pentru a calcula iluminarea spațiilor (familia de programe 3D Studio, Lightscape, Relux, CINEMA 4D etc.), folosesc și acest format fotometric standardizat pentru reprezentarea informațiilor despre corpuri de iluminat.

Pentru a calcula iluminarea manual, utilizați:

metoda de alimentare specifica,
metoda ratei de utilizare,
metoda punctului.

Metoda de putere specifică

Aceasta este cea mai simplă metodă și este destul de justificată pentru estimarea iluminării generale.

Pentru a determina puterea totală necesară a corpurilor de iluminat, este necesar să se înmulțească puterea specifică standard (pe unitate de suprafață) cu suprafața încăperii.

La determinarea parametrilor normativi se ia în considerare scopul încăperii, tipul surselor de lumină, distribuția lămpilor pe orizontală și pe verticală (exemplele sunt în tabelul 4).

Numărul corpurilor de iluminat și locația acestora sunt determinate pe baza puterii totale totale calculate, a puterii corpurilor de iluminat selectate și a condițiilor pentru crearea iluminării celei mai rezonabile configurații.

Metoda de utilizare a fluxului luminos

La proiectarea iluminatului general, utilizarea acestei metode este pe deplin justificată.

În primul rând, se efectuează o determinare preliminară a pozițiilor surselor de lumină. Aceasta ține cont de configurația camerei, de posibilitatea de a reflecta lumina de pe suprafețele gardurilor.

Fluxul luminos necesar al unei lămpi Ф se calculează prin formula:

Ф=EnSKzapZ / N η,

unde En - iluminare standard, lux (conform cerințelor societății mixte și SanPiN); S - suprafata, mp. m; Kzap - factor de siguranță (valoarea lui Kzap depinde de starea corpurilor de fixare, a suprafețelor de închidere, pentru mai multe detalii - în tabelul 5); Z - coeficient de iluminare minimă (aproximativ, pentru lămpi fluorescente Z = 1,1 pentru lămpi cu incandescență Z = 1,15); N - numărul de corpuri de iluminat (de obicei estimat aproximativ pe baza unei analize a caracteristicilor încăperii înainte de clarificarea calculelor); η este factorul de utilizare a fluxului luminos.

Coeficientul η depinde de tipul corpului de iluminat, indicele camerei i și coeficienții de reflexie: tavan rp, pereți rc, podea rp.

Valorile tipice ale coeficienților de reflexie sunt:

pentru birouri: rp = 70%, rc = 50%, rr = 30%.
pentru obișnuit spatii industriale si ateliere: rp = 50%, rc = 30%, rr = 10%.
pentru ateliere cu conținut crescut de praf: rp = 30%, rc = 10%, rp = 10%.

Indicele camerei i este definit după cum urmează:

unde A, B, h sunt dimensiunile orizontale și verticale ale încăperii.

Tabelul 6 prezintă valorile η pentru un corp de iluminat cu lămpi fluorescente:

După finalizarea calculului conform formulei, putem alege o lampă. Dacă sarcina de a alege o lampă nu este rezolvată imediat, repetăm iterațiile, schimbând datele inițiale, până când selectăm ceea ce avem nevoie.

Metoda punctului

Metoda este destul de universală și poate fi folosită pentru orice poziție relativă suprafețe iluminate și surse de lumină. Pentru a efectua calculul, se folosesc estimări ale iluminării în mai multe puncte, care sunt expuse la lumina de la corpuri de iluminat.

Amplasarea spoturilor și a graficelor pentru sursele de lumină rotunde simetrice

Fixările pot fi aranjate în orice fel, pot forma orice bine sau greșit figură geometrică. Pentru control, iluminarea este estimată în punctele caracteristice care sunt importante pentru dvs.

Utilizarea metodei punctului este justificată în încăperi cu echipamente, pereți și tavane întunecate, cu o configurație complexă. Dacă trebuie să aplicați metoda punctului, atunci este posibil ca dezvoltarea și utilizarea de software specializat să economisească timp și efort.

Locația corpurilor din prima figură cu lămpi incandescente pe a doua - cu lămpi fluorescente

Formula teoretică pentru calcularea iluminării suprafeței într-un punct este:

E = Iα cos(α) / r2,

unde Iα este intensitatea luminoasă în direcția de la sursă la punct (determinată din curbe sau tabele pentru corpul de iluminat selectat), cd; α este unghiul dintre perpendiculara pe suprafata si directia pe sursa de lumina; r - distanța dintre sursă și punct, m.

La evaluarea iluminării unui punct pe un plan orizontal de către o lampă de tavan situată la o înălțime h față de suprafață, formula de mai sus poate fi rescrisă în următoarea formă, adaptată pentru calcule tehnice:

E = Iα cos3(α) µ / h2 Kapp,

unde - se introduce coeficientul µ pentru a lua în considerare influența fluxului de lumină reflectat și a lămpilor îndepărtate (de obicei µ este ales în intervalul 1,05 - 1,2).

Am discutat deja despre factorul de siguranță Kzap, având în vedere metoda factorului de utilizare. Iluminarea se determină folosind informații generale, de regulă, sunt utilizate grafice ale izoluxului spațial (adică, linii care conectează puncte egal iluminate), precum și tabele auxiliare.

Instruire

Utilizați o formulă specială pentru un calcul aproximativ al puterii de iluminare. Are forma: P=pS/N, unde p este puterea specifică per iluminat, măsurat în W / m2 (20 W / m2 - medie), S - indică aria camerei calculate în metri pătrați, N -. Cu toate acestea, un astfel de calcul poate da un rezultat aproximativ. La urma urmei, cerințele de iluminare diverse premise destul de diferit, în funcție de tipul camerei în sine (de exemplu, este nevoie de mai puțină lumină pe coridor sau în sufragerie decât în camera de zi). De asemenea, lămpile, în funcție de tipul lor, furnizează și cantități diferite de lumină (de exemplu, fluorescentă și halogenă).

Pentru un calcul mai precis al iluminării unei încăperi, folosind formula P = pS / N, rețineți că valoarea p nu trebuie luată ca valoare medie (20 W / m2), ci în conformitate cu valoarea de puterea specifica pentru iluminat pentru acest tip de incapere. Există tabele speciale cu calcule ale indicatoarelor de putere specifice pentru iluminat, ținând cont de tipul încăperii și tipul lămpilor. Ele pot fi găsite pe Internet, pe site-uri dedicate acestei probleme.

Atunci când calculați puterea de iluminare a unei încăperi, țineți cont de faptul că aceasta poate fi generală - principală (candelabre, suspensii etc.) și locală (lampi de podea, aplice, lampadare, spoturi etc.). Iar atunci când trebuie să calculați iluminarea, indiferent dacă calculați iluminarea locală sau principală, trebuie să țineți cont de faptul că diferite corpuri și lămpi dau fluxuri luminoase, luminozitate, intensitate diferite.

Pentru iluminatul de bază, folosiți candelabre și plafoniere, care au nuante de sticlă opal sau mată sau lămpi cu sticlă mată. Fluxurile de lumină din ele sunt moi, difuze. O astfel de sursă de lumină poate ilumina întreaga cameră destul de uniform.

Dacă doriți să obțineți efectul opus, utilizați lămpi care au suprafețe reflectorizante sau folosiți lămpi cu suprafață reflectorizante în astfel de lămpi. Straturile reflectorizante din ele pot fi aplicate mai aproape de baza de pe becul lămpii în sine. Utilizați această lumină pentru a ilumina o anumită zonă a apartamentului.

Sfat util

Dacă în familie există persoane care au vedere afectată, luați în considerare acest lucru în calcule prin creșterea puterii specifice de iluminare (p).

Articol înrudit

Iluminatul joacă un rol important în orice cameră pentru sănătatea și performanța unei persoane din ea. Prin urmare, ar trebui să alegeți cu atenție configurația și puterea necesară a corpurilor de iluminat, astfel încât să fie cât mai confortabil și convenabil posibil.

Instruire

aplica această formulă calcul:
P = p*S/N unde S este aria sediul, în m2, p - puterea specifică pentru iluminat W / m2 (de obicei, valoarea standard este utilizată în calcule - 20 W / m2), N -. Aceasta metoda aproximativă deoarece sediul în diverse scopuri cere și grade diferite iluminatul, de exemplu, este nevoie de mult mai puțină lumină pentru a ilumina un dressing decât este necesară pentru un living. De asemenea, afectează lămpile utilizate, de exemplu, cu halogen și lampă fluorescentă avea tip diferit iluminare.

Pentru un calcul mai bun al iluminării, folosiți ca putere specifică nu valoarea clasică de 20 W/m2, ci valoarea care este potrivită pentru standarde specifice pentru tipul dorit Rezidențial sediul. Deci, în camera copiilor puteți instala o lampă cu incandescență pentru 30-90 W, pentru 12-40 W, pentru o cameră pentru 10 - 30 W,

Întregul calcul este de 2 minute, 2 pași. Totul este rapid și ușor!

Dragi cititori, în acest articol nu vom oferi metode complexe detaliate pentru calcularea iluminării spațiilor, nu vă vom obliga să priviți cu atenție SNIP-urile și tabelele în căutarea coeficienților necesari. Vă vom spune, cât mai aproximativ posibil, folosind o tehnică rapidă simplificată, pentru a calcula iluminarea necesară a unei încăperi (camere), precum și cum să calculați numărul de lămpi necesare pentru o iluminare confortabilă.

Pentru început, trebuie să știm că iluminarea este măsurată în lux (Lx), iar cantitatea de flux luminos este măsurată în lumeni (Lm). Din nou, această metodă de calculare a iluminării ne permite să nu înțelegem relațiile și complexitățile acestor cantități. Să abordăm acest lucru simplu - trebuie să știm acest lucru pentru a alege corpurile potrivite și numărul de lămpi pentru cameră (camera).

Etape de calcul:

Calculul fluxului luminos necesar per cameră (număr de lumeni pentru întreaga cameră).
Calculul numărului necesar de lămpi per cameră (camera).

1. Calculul fluxului luminos necesar per încăpere (camera).

Formula de calcul a fluxului luminos în lumeni (Lm):
Flux luminos (lumeni) = A * B * C;

Unde:
DAR- valoarea normativă a iluminării încăperii (camerei), este prezentată în tabelul de mai jos;
B- suprafața camerei (camerei) în metri pătrați;
ÎN- coeficient de înălțime a tavanului (până la 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. Calculul numărului necesar de lămpi per cameră (camera).

Deci, am determinat cantitatea necesară de flux luminos (numărul de lumeni). Acum putem calcula numărul necesar de lămpi per cameră (camera). Mai jos este un tabel în care puteți selecta numărul de lămpi pentru o cameră (camera) și puteți compara principalele tipuri populare de lămpi în ceea ce privește caracteristicile fluxului lor luminos și raportul de putere.

Toate aceste calcule sunt aproximative și sunt potrivite pentru selectarea unui candelabru sau a unei lămpi plasate în centrul încăperii.

Dacă vrei să înțelegi cu câte reflectoare ai nevoie becuri LED, este mai bine să procedați de la calculul unei lămpi cu o putere de 5-7 W (450-550 Lm) pe 1,2-1,5 mp.

Tabelul 1: Valori standard iluminarea incintelor/camerelor, conform SNiP:

Tipuri de spatii de birouri	Rata de iluminare conform SNiP, Lk	Tipuri de locuințe	Rata de iluminare conform SNiP, Lk
Birou scop general folosind computere	300	living, bucatarie	150
Birou unde se efectuează lucrări de desen	500	Camera copiilor	200
Sala de conferinte, sala de sedinte	200	Baie, baie, baie, holuri si holuri apartament	50
Excalator, scară	50-100	Dulap pentru haine	75
Hol, coridor	50-75	Cabinet, bibliotecă	300
Arhiva	75	Scară	20
Camere utilitare, depozitare	50	Sauna, piscina

Tabelul nr. 2: Flux luminos mediu pe tip de becuri (număr de lumeni).

Tipuri de becuri (Tipul becului)			CFL	LED
Strălucire minimă (Lumeni)	450LM	40W	9W până la 13W	4W până la 5W
	680LM	60W	13W până la 15W	6W până la 7W
	1100LM	75W	18W până la 25W	9W până la 13W
	1600LM	100W	23W până la 30W	16W până la 20W
	2600LM	150W	30W până la 55W	25W până la 28W

Datele prezentate în tabel sunt aproximative, în funcție de producător, acestea pot diferi.

Încă câteva sfaturi mici pentru calcularea fluxului luminos și alegerea numărului de lămpi:

Amintiți-vă că SNiP-urile au fost dezvoltate în vremurile sovietice. Pe vremea aceea, sănătatea cetățenilor (adică a ochilor) nu era foarte îngrijită, ca să nu mai vorbim de confortul de a fi în cameră sau de a lucra în ea. Deci nu este de prisos să adăugați un mic factor de siguranță la calculul iluminării dvs. (flux luminos).
Dacă aveți mai multe lămpi în cameră decât aveți nevoie, puteți oricând să stingeți unele dintre ele. Ce vei face dacă nu este suficientă lumină și cum va arăta?
Amintiți-vă că suprafețele tind să reflecte lumina. Cu cât suprafața este mai ușoară - cu cât reflectă mai multă lumină, cu atât este mai întunecată - cu atât mai puțină lumină sare de pe ea. Lumina care este reflectată de la suprafață este, de asemenea, lumină, adică. lumina reflectată luminează și camera. Dacă camera sau camera ta este dominată de tonuri închise- merită să creșteți valoarea fluxului luminos la selectarea lămpilor, deoarece suprafețele întunecate ale camerei vor absorbi un numar mare de Sveta.

Tabelul #3: Reflectanța luminii.


înălțimea camerei	S etaj m 2	culoarea camerei
înălțimea camerei	S etaj m 2	ușoară	medie	întuneric
<3м	până la 20	0,75	0,65	0,60
	pana la 50	0,90	0,80	0,75
	pana la 100	1,00	0,90	0,85
3-5m	până la 20	0,55	0,45	0,40
	pana la 50	0,75	0,65	0,60
	pana la 100	0,90	0,80	0,75
5-7m	pana la 50	0,55	0,45	0,40
5-7m	pana la 100	0,75	0,65	0,60

Dacă trebuie să calculați iluminarea și numărul de lămpi pentru o cameră non-standard (cu tavane foarte înalte sau forme complicate) sau trebuie să alegeți corpuri de iluminat de înaltă calitate pentru o cameră, acasă sau birou, sunați-ne și specialiștii vor oferi informații complete și vor oferi o soluție.