Izračun svetlobe na kvadratni meter. Izračun osvetlitve prostora z LED svetilkami

Poskušal bom zelo na kratko in preprosto navesti način ročnega izračuna osvetlitve v prostorih, ki sem ga učil pri predmetu »Račun razsvetljave« šole za oblikovanje razsvetljave LiDS.

Kakšna naj bo osvetlitev
Pri načrtovanju razsvetljave morate najprej določiti ciljno osvetlitev, ki ustreza standardom, in izračunati skupni svetlobni tok, ki bi ga morale dati napeljave v prostoru.
Standarde je enostavno določiti - bodisi iščemo našo vrsto sobe v tabelah SanPiN 2.21 / 2.1.1 / 1278-03 "Higienske zahteve za naravno, umetno in kombinirano razsvetljavo stanovanjskih in javnih zgradb" in SP 52.13330. 2011 »Naravna in umetna razsvetljava«, oziroma se strinjamo z osnovno zahtevo za osvetlitev stanovanjskih prostorov – 150lx oz. pisarniški prostor z računalniki - 400lx.

Groba ocena, kaj je potrebno svetlobni tok
Privzeto se izračun osvetlitve izvede v programu Dialux. Toda rezultat, vsaj približno, je treba poznati vnaprej, da bi podatke primerjali z oceno "na oko".
Kot piše celo v Wikipediji, je povprečna osvetljenost površine razmerje med svetlobnim tokom, ki pada nanjo, in površino. Toda v resnični sobi del svetlobnega toka svetilke ne doseže delovnih ravnin in izgine na stenah. Osvetlitev v prostoru je razmerje med skupnim svetlobnim tokom svetilk in površino prostora s korekcijskim faktorjem "η".

Delež svetlobe "η", ki doseže delovne površine, lahko ocenimo z očesom. V najbolj splošnem približku za zelo povprečno sobo z nekakšnimi svetilkami približno polovica svetlobe doseže delovne površine, kar pomeni, da za zelo grobo oceno lahko uporabite koeficient η = 0,5.
Na primer, v prostoru s površino 20m 2 bo svetilka s svetlobnim tokom 700lm (kar ustreza 60W žarnici z žarilno nitko) ustvarila osvetlitev E = 0,5 × 700lm / 20m 2 = 18lx. In to pomeni, da za dosego standarda 150lx potrebujete F = 700lm × (150lx / 18lx) = 5800lm ali enakovredno 8 žarnicam z žarilno nitko po 60W!
(Pol kilovata žarnic z žarilno nitko na majhna soba! Jasno je, zakaj so standardi osvetlitve stanovanjskih prostorov veliko nižji kot za ustanove in zakaj že dolgo nihče ne razsvetljuje institucij z žarnicami.)

Natančnejša metoda ročnega izračuna
Ker pa so prostori različne stene, različne oblike, pri visokih ali nizkih stropih korekcijski faktor ni nujno enak 0,5 in je za vsak primer drugačen: v praksi od 0,1 do 0,9. Glede na to, da razlika med η = 0,3 in η = 0,6 že pomeni povečanje rezultatov za faktor dva.
Natančno vrednost η je treba vzeti iz tabel faktorja izkoriščenosti svetlobnega toka, razvitih v ZSSR. V polni obliki s pojasnili tabele podajam v ločenem dokumentu. Tukaj bomo uporabili izvleček iz tabel za najbolj priljubljen primer. Za standardno svetlo sobo z odbojnostjo sten in stropa 70%, 50%, 30%. In za stropne svetilke, ki svetijo pod samim seboj in malo ob strani (torej imajo standardno, tako imenovano "kosinusno" krivuljo svetlobne jakosti).

Tab. 1 Koeficienti izkoriščenosti svetlobe za kosinusne stropne svetilke v prostoru s stropno, stensko in talno odbojnostjo 70 %, 50 % oziroma 30 %.

Levi stolpec tabele vsebuje indeks sobe, ki se izračuna po formuli:

, kjer je S površina prostora v m 2, A in B sta dolžina in širina prostora, h je razdalja med svetilko in vodoravno površino, na kateri izračunamo osvetlitev.
Če nas zanima povprečna osvetljenost delovnih površin (miz) v prostoru s površino 20m 2 s stenami 4m in 5m in višino obešanja svetilke nad mizami 2m, bo indeks prostora enak i = 20 m 2 / ((4 m + 5 m) × 2,0 m) = 1,1. Ko se prepričamo, da soba in svetilke ustrezajo tistim, ki so navedeni v napisu tabele, dobimo faktor izkoriščenosti svetlobnega toka 46%. Faktor η = 0,46 je zelo blizu naključnemu ugibanju η = 0,5. Povprečna osvetlitev delovnih površin s skupnim svetlobnim tokom 700lm bo 16lx, za dosego cilja 150lx pa bo potrebno F = 700lm × (150lx / 16lx) = 6500lm.
Toda če bi bili stropi v prostoru za pol metra višji in soba ni bila "svetla" soba, ampak "standardna" soba s stropom, stenami in talnimi odbojnostmi 50%, 30% in 10%, Faktor izkoriščenosti svetlobnega toka η bi bil (cm . razširjena različica tabele) η = 0,23, osvetlitev pa bi bila točno polovico manjša!

Preverjanje Dialuxovih izračunov
V dialux sobi zgradimo sobo 4 × 5 m, visoko 2,8 m, z višino delovne površine 0,8 m in enakimi odbojnimi koeficienti kot pri ročnem štetju. In obesili bomo 9 kosov majhnih svetilk s klasičnim kosinusnim diagramom 720lm vsaka (6480lm na krog).

riž. 1 Kot primer vzeta svetilka Philips BWG201 s svetlobnim tokom 720 lm in njeno klasično "kosinusno" porazdelitev svetlobe

Ali bomo dobili povprečno osvetljenost delovnih površin 150lx, kot smo ročno ocenili? Da, rezultat izračuna v Dialuxu je 143 luksov (glej sliko 2), v prazni sobi brez pohištva in človeške figure pa 149 luksov. V svetlobni tehniki se vrednosti, ki se razlikujejo za manj kot 10 %, štejejo za enake.

riž. 2 Rezultat izračuna v dialuxu - povprečna osvetljenost delovne površine (z varnostnim faktorjem 1,0) je bila 143lx, kar ustreza ciljni vrednosti 150lx.

riž. 3 Čudovite slike, v katere ljudje verjamejo.

zaključek:
Groba ocena z uporabo primitivne metode z uporabo formule E = 0,5 × F / S bo vzela 1 minuto časa, še 3 minute za pojasnitev faktorja izkoriščenosti v skladu s tabelami, približno 20 minut za projekt v dialuxu po nekaj usposabljanju in še 20 minut, če želite "poudariti lepoto." Dialux daje zelo lepe slike(glej sliko 3), ki so vredni truda, ker ljudje verjamejo vanje. Toda glede na razmerje med učinkovitostjo in stroški dela je ročna osvetlitev neprimerljiva. Ročno štetje je preprosto, zanesljivo in učinkovito kot lopata, kar daje zaupanje in razumevanje.

Plačilo led osvetlitev v stanovanju

R Izračun LED osvetlitve vam omogoča, da organizirate učinkovit sistem razsvetljave. Ena od glavnih značilnosti takšnih svetilk je visoka svetlost svetlobe, poleg tega pa je zanje značilno usmerjeno sevanje, ki je pod določenimi pogoji plus, v drugih - slabost. Da bi bil prostor čim bolj enakomerno osvetljen z diodnimi svetilkami, uporabite nekaj trikov.

Standardi osvetlitve prostora

Učinkovitost svetlobnega sevanja v stanovanju mora biti drugačna. Če je v kateri od prostorov sijaj enako svetel, usmerjen ali, nasprotno, razpršen, se bo raven udobja opazno zmanjšala.

Standardi osvetlitve prostora

Zato v prostorih za različne namene SNiP predvideva več stopenj osvetlitve:

predprostor stanovanja - 100-200 luksov;
domača pisarna - 300 lx;
dnevna soba - 150 luksov;
spalnica - 200 luksov;
kuhinja - 150-300 luksov;
otroški - 200 luksov;
kopalnica - 50-200 luksov.

Površina prostora in njegova višina sta ključna dejavnika pri določanju zadostne svetlosti svetlobe. Veliko je odvisno od vrste razsvetljave: glavna luč; lokalni; delujoč; dekorativna razsvetljava. Norme navajajo različne kazalnike osvetlitve za nekatere prostore.

Pri ustvarjanju funkcionalnega sistema razsvetljave naj svetilka oddaja močnejšo svetlobo. Dekorativna razsvetljava vključuje potrebo po namestitvi svetilk z nizko učinkovitostjo. Navedeni indikatorji osvetlitve so primerni za stanovanjske prostore z višino 2,5-3 m.

Kako doseči enakomerno osvetlitev?

Če gre za LED oddajnike, je treba upoštevati njihovo lokacijo ob upoštevanju glavnega parametra - svetlobnega toka. Čim svetlejše je sevanje svetilk, dlje so nameščene drug od drugega.

Za pokrivanje celotne površine prostora oz ločeno območje, je priporočljivo predhodno izračunati zadostno število svetilk.

Enotna stropna luč je organizirana z montažo različnih vrst svetlobnih elementov. Izbirate lahko med različnimi kombinacijami: osrednja svetilka (lestenec) in ob njej nameščeni reflektorji različne sheme; več stropnih napeljav glavne luči in dekorativne luči; točkovni oddajniki v pravi količini in z ustreznimi lastnostmi, ki se uporabljajo pri organizaciji glavne luči brez uporabe lestenca.

Določanje stopnje osvetlitve

Skupna jakost sijaja svetilk za prostore različnih namenov se določi na naslednji način:

F \u003d E * S * kz,
kjer je E osvetlitev 1 kvadratnih metrov. m;
S je površina;
Kz - varnostni faktor.

Zadnji od teh parametrov je neposredno odvisen od višine namestitve napeljave in odbojnosti različne površine(stene, stropi, tla). Za ohišje, vendar le, če so nameščene svetilke na osnovi diod, je ta številka 1,1.

Kot primer upoštevajte izračun LED osvetlitve za vrtec:

V skladu s tem je v takih pogojih treba uporabiti oddajnike, za katere je značilen svetlobni tok želeno vrednost tako da je bilo v agregatu mogoče dobiti vrednost 1.320 lm.

Koliko svetilk potrebujete

Obstajati različne formule izračun števila svetilk in naprav. Veliko je odvisno od njihove vrste. Na primer, v točkovnih modelih je običajno nameščen samo en svetlobni vir, za izračun števila takšnih naprav morate skupno osvetlitev (F) deliti s svetlobnim tokom enega oddajnika.

Če obstaja še ena naloga: določiti, koliko svetilk z več žarnicami je potrebno, je priporočljivo uporabiti naslednjo formulo:

N \u003d (E * S * kz * z * 100) / (n * F * ɳ),
kjer je E normalizirana osvetlitev, lx (tabelna vrednost);
S je površina sobe, m2. m;
kz - varnostni faktor (1,1);
z je vrednost neenakomernosti osvetlitve (za diodne sijalke je enaka 1);
Ф – svetlobni tok oddajnika, lm;
ɳ - koeficient svetlobnega elementa (enako 1);
n je število svetlobnih elementov v eni napravi.

Kot rezultat, lahko čim natančneje izračunate želeno raven osvetlitve in ugotovite, koliko morate nastaviti. svetlobne naprave. V vsakem primeru je vedno bolje, da se vodite po približnih podatkih, kot da organizirate razsvetljavo "na oko".

Upoštevati je treba tudi vrsto uporabljenih žarnic. Lahko se razlikujejo po osnovi (navoj, zatič), barvni temperaturi (od toplih do hladnih odtenkov), moči.

Zlasti za diodne oddajnike za dom je značilna majhna obremenitev omrežja: od 3 do 15 vatov. To je dovolj za zagotavljanje močne svetlobe za stanovanjske prostore.

Tako bo celotna osvetlitev prostora odvisna od števila naprav. Toda poleg tega je treba upoštevati parametre svetilk: barvno temperaturo, svetlobni tok, moč. Da bi z LED napravami dobili enakomeren sijaj, se morate voditi po izračunih, sicer nekateri deli prostora morda niso dobro osvetljeni, drugi pa so, nasprotno, preveč osvetljeni.

Izberete lahko katero koli od obstoječih shem osvetlitve. Najpogosteje uporabljene možnosti: z lestencem in točkovno razsvetljavo; brez glavne svetlobne naprave reflektorji zagotavljajo funkcionalno svetlobo.

Izračun osvetlitve prostora LED svetilke

Znižanje cen LED svetilk in zvišanje tarif za električno energijo naredita njihovo namestitev v stanovanju vsak dan bolj privlačno. razen oprijemljivi prihranki glede stroškov energije vam omogočajo ustvarjanje razsvetljave, ki je po spektru najbližja dnevni svetlobi.

Večina dejansko vprašanje pri zamenjavi navadnih žarnic z žarilno nitko z LED - kako izračunati zahtevani znesek LED svetilke. Pri nas je v navadi, da v stranišču sveti žarnica 60 W, v predsobi pa tri ali štiri luči po 100 W. Toda za LED diode takšni parametri ne veljajo. Pri namestitvi je treba določiti skupni svetlobni tok.

Izračun osvetlitve prostorov za različne namene

Za vsako sobo je stopnja osvetlitve izbrana individualno in je odvisna od tega, katera dela se bodo izvajala v prostoru. V tistih prostorih, kjer boste brali ali pisali, mora biti svetlost največja, za hodnik pa je raven osvetlitve skoraj za red velikosti nižja.

Najlažji način, da izberete nadomestek za filamente, je glede na tabelo njihovih svetlobnih tokov.

Svetlobni tok sijalke z žarilno nitko

Vzemimo za primer dnevno sobo s površino 20 kvadratnih metrov, v kateri so štiri navadne 100 W žarnice z žarilno nitko. Skupni svetlobni tok takšnega lestenca bo 1200*4=4800 lumnov. Svetlobni tok delimo s površino prostora: 4800/20=220 lumnov/m2 (luks) .

Izračun osvetlitve z LED svetilkami, spletni kalkulator

Tukaj se uporabljajo zelo preproste formule:

Izračun števila LED svetilk po površini temelji na velikosti prostora in zahtevani ravni osvetlitve.

Svetlobni tok ene svetilke = nivo svetlobe * površina prostora / število svetilk

Izračun LED osvetlitve na kvadratni meter:

Raven osvetlitve = število svetilk * svetlobni tok svetilke / območje osvetlitve

Koliko LED svetilk je potrebno na kvadratni meter, je odvisno od vrste vgradnje svetilke. Če so LED diode nameščene v običajnem lestencu, je njihov svetlobni tok izbran glede na zahtevano raven intenzivnosti svetlobe. Pri nameščanju reflektorjev po obodu delimo zahtevano raven z indikatorjem svetlobnega toka svetilk, ki jih nameravamo namestiti.

Ne gre pozabiti, da je efektivni svetlobni kot LED diod približno 120 stopinj, zato mora biti število napeljav na kvadratni meter takšno, da je svetloba enakomerna, brez kapljic. To dosežemo s povečanjem števila svetlobnih virov s sorazmernim zmanjšanjem moči vsakega vira.

Upoštevati je treba, da so žarnice, ki se nahajajo na stropu, 20-30 cm višje kot v lestencu, zato mora biti jakost svetlobe 15-20% višja.

Za določitev števila svetlobnih virov lahko uporabite kalkulator za izračun osvetlitve prostora z LED svetilkami:

Katere svetilke izbrati za razsvetljavo

Pri izbiri LED žarnic bodite pozorni na najbolj kritične parametre, ki so pomembni za kakovost osvetlitve.

Barvna temperatura;
vrsta difuzorja;
Svetlobni tok.

Barvna temperatura LED diod tradicionalno ima tri kategorije

WW- toplo bela (barvna temperatura 2500-3000 K);
W- bela (barvna temperatura 3000-4200 K);
CW- hladno bela (barvna temperatura nad 4500 K).

Vizualno je višja barvna temperatura svetlejša. Torej je pri isti moči vizualna svetlost CW za četrtino višja od WW.

Difuzor je lahko mat ali prozoren. Mat difuzor zagotavlja bolj enakomerno porazdelitev svetlobnega toka, vendar lahko izguba intenzivnosti v njem doseže 25-30%. Za osvetlitev sorazmerno velikega območja prostora je bolj racionalno uporabiti svetilke s prozornim difuzorjem, v namizni svetilki pa je boljša mat vrsta difuzorja.

Pri izbiri žarnice bodite pozorni na njen nazivni svetlobni tok. Odvisno je od vrste in kakovosti LED matrik.

Zahtevana moč LED svetilke je odvisna od zgoraj obravnavanih parametrov. Pri uporabi tople svetlobe mora biti nazivna moč 25-30% višja od hladne svetlobe.

Netočnosti in napake pri izračunu LED osvetlitve

Pogosto zamenjava navadnih žarnic z LED diodami poteka med načrtovanim popravilom. Po tem se med delovanjem izkaže, da ni dovolj svetlobe.

Glavni razlog za takšne incidente je neupoštevanje koeficienta odboja površin.

Vezane plošče več temno ozadje, uporaba linoleja ali laminata v temnih odtenkih, mat spuščeni strop lahko znatno zmanjša osvetlitev v prostoru. V tem primeru govorimo o splošni osvetlitvi. Intenzivnost svetlobe vklopljena pisalno mizo, nad katerim je nameščena LED svetilka, morda zadostuje. Toda poskus branja vaše najljubše knjige med ležanjem na kavču bo povzročil nelagodje, če stene odbijajo malo svetlobe od stropnih luči.

Za določitev koeficienta odboja je običajno upoštevati naslednje koeficiente:

70% — Bela barva površine;
50% - svetloba;
30% - siva;
10% - temno;
0% - črna;

Obstaja veliko korekcijskih tabel za določanje osvetlitve površine pri različnih odbojnih koeficientih. Za lažji izračun lahko uporabite poenostavljeno formulo.

Skupni odbojni koeficient = (Strop EC + Wall EC + Tla EC) / 3

Tako dobimo povprečje, ki nam bo omogočilo, da v naše izračune vnesemo korekcijski faktor.

V sobi je bel strop (KO 70%), tapete breskve (KO 50%) in svetel laminat (KO 50%).

Povprečna odbojnost = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7

Če so v prostoru nameščene LED svetilke z nazivnim svetlobnim tokom 1400 lumnov, vzamemo 1400 * 0,7 = 1000 lumnov.

Izračun osvetlitve.

Predlagamo, da ugotovite, kako to storiti pravilno izračun osvetlitve odvisno od vrste in velikosti sobe.

Stopnja osvetljenosti površine je običajno izražena v luksih (Lx), količina svetlobnega toka, ki izhaja iz določenega vira svetlobe, pa se meri v lumnih (Lm). Proizvajali bomo izračun stopnje osvetlitve v dveh fazah:

prva faza je določitev skupne količine svetlobnega toka, potrebnega za prostore;
druga faza - na podlagi podatkov, pridobljenih iz prve stopnje - izračun potrebnega števila LED svetilk glede na njihovo moč.

Faza številka 1 izračuna.

Za preprost izračun zahtevano številkožarnice, uporabite kalkulator količine žarnice.

Formula = X * Y * Z izračuna indikator potrebne količine svetlobnega toka (Lumen), medtem ko:

X- uveljavljena norma osvetlitev predmeta glede na vrsto prostora. Norme so podane v tabeli št. 1,
Y - ustreza površini prostora v kvadratnih metrov,
Z je korekcijski faktor za vrednosti, ki so odvisne od višine stropov v prostoru. Z višino stropa od 2,5 do 2,7 metra je koeficient enako ena, od 2,7 do 3 metre koeficient ustreza 1,2; od 3 do 3,5 metra je koeficient 1,5; Od 3,5 do 4,5 metra je koeficient 2.

Tabela št. 1 "Standardi osvetlitve za pisarniške in stanovanjske prostore po SNiP"

Faza številka 2 izračuna.

Ko prejmemo potrebne podatke o velikosti svetlobnega toka, lahko izračunamo potrebno število LED svetilk in njihovo moč. Tabela št. 2 prikazuje vrednosti moči LED svetilk in njihovih ustreznih indikatorjev svetlobnega toka. Torej, delimo vrednost svetlobnega toka, pridobljenega na stopnji št. 1, z vrednostjo svetlobnega toka v lumnih glede na izbrano svetilko. Posledično imamo pravi znesek LED svetilke določene moči za prostor.

Tabela št. 2 "Vrednosti svetlobnega toka LED svetilk različnih moči"

Primer izračuna osvetlitve.

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

Sedaj po tabeli št. 2 izberemo svetilko, ki se prilega vgrajenim svetilkam in s katero želimo osvetliti naš prostor. Recimo, da vzamemo vseh 10 vatnih žarnic s svetlobnim tokom 800 lumnov, nato pa za osvetlitev našega prostora s takšnimi LED svetilkami potrebujemo vsaj 3000/800 = 3,75 žarnic. Kot rezultat matematičnega zaokroževanja dobimo 4 žarnice po 10 vatov.

Pomembno si je zapomniti, da je zaželeno doseči enakomerno porazdelitev svetlobe v prostoru. Če želite to narediti, je bolje imeti več svetlobnih virov. Če nameravate ustvariti umetniško razsvetljavo z več stropnimi svetilkami, priporočamo uporabo 8 LED žarnic po 5 vatov in jih enakomerno razporedite po stropu.

Ocene osvetlitve in drugih fotometričnih veličin - se izvajajo ob upoštevanju zaznave sevanja s strani človeškega očesa.

Kot veste, človeško oko zazna elektromagnetno sevanje, katerega valovna dolžina je v območju 380 nm - 780 nm.

Poleg tega je občutljivost človeškega očesa (razmerje med energijo sevanja, kot jo oceni oseba, ki zaznava svetlobo, in objektivno izmerjeno energijo) odvisna od valovne dolžine. Pri valovni dolžini 555 nm ( zelena luč) občutljivost očesa na svetlobno sevanje je največja.

Svetlobni tok- to je vrednost, ki označuje moč toka svetlobnega sevanja glede na njegovo zaznavanje s strani določenega povprečnega človeškega očesa s svojo (očesno) občutljivostjo na sevanje z določeno frekvenco. Trenutno se za upoštevanje zadnjega parametra uporabljajo tabele, podane v nemškem standardu DIN 5031. Svetlobni tok se meri v lumnih.

Svetlobna jakost (I) je svetlobni tok, ki se širi v kateri koli smeri, to je količnik deljenja svetlobnega toka s telesnim kotom, znotraj katerega se ta tok širi (merjeno v kandelah).

Osvetljenost (Ev) je svetlobni tok, deljen z vrednostjo površine, na katero (tok) pade. Osvetlitev se meri v luksih, luksih (1 luks je enak 1 lumnu / 1 kvadratni meter).

Svetlost je razmerje med intenzivnostjo svetlobe, ki jo proizvaja vir, in površino tega vira.

V sistemu SI je sedem osnovnih enot, vključno s kandelo. En vat elektromagnetnega (svetlobnega) sevanja pri valovni dolžini 555 nm oko zazna kot 683 lumnov. Konstanta Km, enaka 683 lm / W, se imenuje fotometrični ekvivalentni koeficient sevanja.

LUXMETER TESTO 545. Instrument za merjenje osvetljenosti

Kakšna naj bo osvetlitev

Pri izračunu osvetlitve v prostoru je treba določiti zahteve za osvetlitev na določenih točkah v prostoru. Te zahteve so vsebovane v regulativnih dokumentih:

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

Pomembno je razumeti, da je osvetlitev prostorov lahko ne le umetna, ampak tudi naravna. Vendar v naših izračunih dnevna svetloba ne bomo upoštevali. Vprašanje je seveda zelo pomembno, predvsem pri projektiranju energetsko učinkovitih stavb. Toda to je bolj vprašanje zasnove zgradbe. Število, moč in lokacija napeljave (tudi če so okna) se še vedno določijo v odsotnosti naravne svetlobe.

Zahteve glede osvetlitve za nekatere tipične vrste sobe so prikazane v tabeli 1.

Vrste svetlobnih virov

Poleg zahtev za osvetlitev je treba upoštevati tudi kakovost sevanja svetlobnih naprav. Za naše oči je najbolj prijetna in udobna osvetlitev naravna (dnevna svetloba sončna svetloba). In glavna naloga ustvarjanja je njegov največji približek naravnemu.

Pomembna značilnost svetlobnega vira je barvna temperatura (glej tabelo 2).

Tehnične značilnosti nekaterih vrst svetilk so prikazane v tabeli 3. Električna moč svetilke je moč, porabljena iz omrežja električna energija. Svetlobni tok je "svetlobna moč" žarnice, to je moč, ocenjena ob upoštevanju spektralne občutljivosti človeškega očesa. Razmerje med temi količinami se imenuje "svetlobna moč".

Izbira svetlobne opreme

Za izračun osvetlitve se najpogosteje uporablja profesionalna brezplačen program Dialux. Za tiste, ki ta program uporabljajo redko, v standardna inštalacija obstaja lahka različica.

Vendar ta program in kvalifikacije za njegovo uporabo niso vedno na voljo. Poleg tega za njegovo uporabo potrebujete datoteke, ki opisujejo uporabljene napeljave v formatu fotometrične podatkovne datoteke IES. Podpira ga ne samo Dialux. večina strokovnih programov, ki se uporabljajo za izračun osvetlitve prostorov (družina programov 3D Studio, Lightscape, Relux, CINEMA 4D itd.), uporabljajo tudi ta standardiziran fotometrični format za prikaz informacij o svetilkah.

Za ročni izračun osvetlitve uporabite:

posebna metoda moči,
metoda stopnje izkoriščenosti,
točkovna metoda.

Metoda specifične moči

To je najpreprostejša metoda in je povsem upravičena za oceno splošne osvetlitve.

Za določitev zahtevane skupne moči svetilk je potrebno standardno specifično moč (na enoto površine) pomnožiti s površino prostora.

Pri določanju normativnih parametrov se upošteva namen prostora, vrsta svetlobnih virov, razporeditev svetilk vodoravno in navpično (primeri so v tabeli 4).

Število svetilk in njihova lokacija se določita na podlagi izračunane skupne moči, moči izbranih svetilk in pogojev za ustvarjanje osvetlitve najbolj smiselne konfiguracije.

Metoda uporabe svetlobnega toka

Pri načrtovanju splošne razsvetljave je uporaba te metode popolnoma upravičena.

Najprej se izvede predhodna določitev položajev svetlobnih virov. Pri tem se upošteva konfiguracija prostora, možnost odboja svetlobe s površin ograj.

Zahtevani svetlobni tok ene svetilke Ф se izračuna po formuli:

Ф=EnSKzapZ / N η,

kjer je En - standardna osvetlitev, luks (v skladu z zahtevami skupnega podjetja in SanPiN); S - površina, kv. m; Kzap - varnostni faktor (vrednost Kzap je odvisna od stanja napeljave, ograjenih površin, za več podrobnosti - v tabeli 5); Z - koeficient minimalne osvetlitve (približno za fluorescenčne sijalke Z = 1,1 za žarnice z žarilno nitko Z = 1,15); N - število napeljav (običajno ocenjeno približno na podlagi analize značilnosti prostora pred razjasnitvijo izračunov); η je faktor izkoriščenosti svetlobnega toka.

Koeficient η je odvisen od vrste svetilke, indeksa prostora i in odbojnih koeficientov: strop rp, stene rc, tla rp.

Tipične vrednosti odbojnih koeficientov so:

za pisarne: rp = 70%, rc = 50%, rr = 30%.
za navadne industrijskih prostorih in delavnice: rp = 50 %, rc = 30 %, rr = 10 %.
za delavnice s povečano vsebnostjo prahu: rp = 30 %, rc = 10 %, rp = 10 %.

Indeks sobe i je definiran na naslednji način:

kjer so A, B, h vodoravne in navpične dimenzije prostora.

Tabela 6 prikazuje vrednosti η za svetilko s fluorescenčnimi sijalkami:

Po zaključku izračuna po formuli lahko izberemo svetilko. Če naloge izbire svetilke ne rešimo takoj, ponavljamo ponovitve, spreminjamo začetne podatke, dokler ne izberemo, kar potrebujemo.

Točkovna metoda

Metoda je precej univerzalna in se lahko uporablja za vse relativni položaj osvetljene površine in viri svetlobe. Za izračun se uporabijo ocene osvetlitve na več točkah, ki so izpostavljene svetlobi iz svetilk.

Lokacija reflektorjev in grafik za okrogle simetrične svetlobne vire

Naprave so lahko razporejene na kakršen koli način, lahko oblikujejo kar koli prav ali narobe geometrijski lik. Za nadzor se osvetlitev oceni na značilnih točkah, ki so za vas pomembne.

Uporaba točkovne metode je upravičena v prostorih z opremo, temnimi stenami in stropi s kompleksno konfiguracijo. Če morate uporabiti točkovno metodo, se lahko zgodi, da bo razvoj in uporaba specializirane programske opreme prihranila čas in trud.

Lokacija napeljave na prvi sliki z žarnicami na drugi - s fluorescenčnimi sijalkami

Teoretična formula za izračun površinske osvetlitve v točki je:

E = Iα cos(α) / r2,

kjer je Iα svetilna jakost v smeri od vira do točke (določena iz krivulj ali tabel za izbrano svetilko), cd; α je kot med pravokotnico na površino in smerjo na vir svetlobe; r - razdalja med virom in točko, m.

Pri ocenjevanju osvetlitve točke na vodoravni ravnini s stropno svetilko, ki se nahaja na višini h od površine, lahko zgornjo formulo prepišemo v naslednji obliki, prilagojeni za tehnične izračune:

E = Iα cos3(α) µ / h2 Kapp,

kjer - se uvede koeficient µ, da se upošteva vpliv odbitega svetlobnega toka in oddaljenih napeljav (običajno je µ izbran v območju 1,05 - 1,2).

O varnostnem faktorju Kzap smo že razpravljali glede na metodo faktorja izkoristka. Osvetlitev se določi z uporabo osnovne informacije Praviloma se uporabljajo grafi prostorskega izoluksa (tj. črte, ki povezujejo enako osvetljene točke), pa tudi pomožne tabele.

Navodilo

Za približen izračun moči osvetlitve uporabite posebno formulo. Ima obliko: P=pS/N, kjer je p specifična moč na razsvetljavo, merjeno v W / m2 (20 W / m2 - povprečje), S - označuje površino izračunane sobe v kvadratnih metrih, N -. Vendar pa lahko tak izračun da približen rezultat. Konec koncev, zahteve za osvetlitev različni prostori precej različno, odvisno od vrste same sobe (na primer na hodniku ali v dnevni sobi je potrebno manj svetlobe kot v dnevni sobi). Prav tako svetilke, odvisno od njihove vrste, dovajajo tudi različne količine svetlobe (na primer fluorescenčne in halogenske).

Za natančnejši izračun osvetlitve prostora po formuli P = pS / N upoštevajte, da vrednosti p ne smemo jemati kot povprečno vrednost (20 W / m2), temveč v skladu z vrednostjo specifična moč osvetlitve za to vrsto prostora. Obstajajo posebne tabele z izračuni specifičnih indikatorjev moči za razsvetljavo, ob upoštevanju vrste prostora in vrste svetilk. Najdete jih na internetu, na spletnih mestih, namenjenih tej težavi.

Pri izračunu svetlobne moči prostora upoštevajte, da je lahko splošna - glavna (lestenci, obešala itd.) In lokalna (talne svetilke, stebričke, talne svetilke, reflektorji itd.). In ko morate izračunati osvetlitev, ne glede na to, ali izračunavate lokalno ali glavno osvetlitev, morate upoštevati, da različne napeljave in svetilke dajejo različne svetlobne tokove, svetlost, intenzivnost.

Za osnovno osvetlitev uporabite lestence in stropne luči, ki imajo senčila iz opalnega ali motnega stekla ali svetilke z motnim steklom. Svetlobni tokovi v njih so mehki, razpršeni. Tak vir svetlobe lahko dokaj enakomerno osvetli celotno sobo.

Če želite doseči nasproten učinek, uporabite svetilke, ki imajo odsevne površine ali pa v takšnih svetilkah uporabite svetilke z odsevno površino. Odsevne plasti v njih se lahko nanesejo bližje podnožju na sami žarnici. S to lučjo osvetlite določen del stanovanja.

Koristni nasveti

Če so v družini ljudje z oslabljenim vidom, potem to upoštevajte pri izračunih s povečanjem specifične svetlobne moči (p).

Povezani članek

Osvetlitev igra pomembno vlogo v vsakem prostoru za zdravje in delovanje osebe v njej. Zato morate skrbno izbrati potrebno konfiguracijo in moč napeljave, tako da je čim bolj udobno in priročno.

Navodilo

Prijavite se to formulo izračun:
P = p*S/N, kjer je S površina prostore, v m2, p - specifična moč za razsvetljavo W / m2 (ponavadi se pri izračunih uporablja standardna vrednost - 20 W / m2), N -. Ta metoda približno, ker prostore za različne namene zahtevajo in različne stopnje osvetlitev, na primer, za osvetlitev garderobe je potrebno veliko manj svetlobe, kot je potrebna za dnevno sobo. Vpliva tudi na uporabljene sijalke, na primer halogenske in fluorescenčna sijalka imeti različne vrste osvetlitev.

Za boljši izračun osvetlitve uporabite kot specifično moč ne klasično vrednost 20 W/m2, temveč vrednost, ki je primerna za posebne standarde za želeno vrsto stanovanjski prostore. Tako lahko v otroški sobi namestite žarnico za 30-90 W, za 12-40 W, za sobo za 10 - 30 W,

Celoten izračun je 2 minuti, 2 koraka. Vse je hitro in enostavno!

Dragi bralci, v tem članku ne bomo podali podrobnih zapletenih metod za izračun osvetlitve prostorov, ne bomo vas prisilili, da pozorno pogledate SNIP in tabele v iskanju potrebnih koeficientov. Povedali vam bomo, kolikor je le mogoče, s poenostavljeno hitro tehniko, kako izračunati potrebno osvetlitev prostora (prostora), pa tudi, kako izračunati število svetilk, potrebnih za udobno osvetlitev.

Za začetek moramo vedeti, da se osvetlitev meri v luksih (Lx), količina svetlobnega toka pa v lumnih (Lm). Spet nam ta metoda izračuna osvetlitve omogoča, da ne razumemo razmerij in zapletenosti teh količin. Pristopimo k temu preprosto - to moramo vedeti, da izberemo prave napeljave in število svetilk za sobo (prostor).

Koraki izračuna:

Izračun zahtevanega svetlobnega toka na sobo (število lumnov za celotno sobo).
Izračun potrebnega števila svetilk na sobo (prostor).

1. Izračun zahtevanega svetlobnega toka na sobo (prostor).

Formula za izračun svetlobnega toka v lumnih (lm):
Svetlobni tok (lumeni) = A * B * C;

Kje:
AMPAK- normativna vrednost osvetlitve prostora (prostora), je predstavljena v spodnji tabeli;
B- površina sobe (soba) v kvadratnih metrih;
IN- koeficient višine stropa (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. Izračun potrebnega števila svetilk na sobo (prostor).

Torej smo določili potrebno količino svetlobnega toka (število lumnov). Zdaj lahko izračunamo potrebno število svetilk na sobo (prostor). Spodaj je tabela, v kateri lahko izberete število svetilk za sobo (prostor) in primerjate glavne priljubljene vrste svetilk glede na njihove značilnosti svetlobnega toka in razmerje moči.

Vsi ti izračuni so približni in so primerni za izbiro lestenca ali svetilke, nameščene v središču prostora.

Če želite razumeti, koliko reflektorjev potrebujete LED žarnice, bolje je izhajati iz izračuna ene svetilke z močjo 5-7 W (450-550 Lm) na 1,2-1,5 m²

Tabela #1: Standardne vrednosti osvetlitev prostorov / prostorov po SNiP:

Vrste pisarniških prostorov	Stopnja osvetlitve po SNiP, Lk	Vrste bivalnih prostorov	Stopnja osvetlitve po SNiP, Lk
Pisarna glavni namen z uporabo računalnikov	300	dnevna soba, kuhinja	150
Pisarna, kjer se izvajajo risarska dela	500	Otroška soba	200
Konferenčna dvorana, sejna soba	200	Kopalnica, kopalnica, tuš kabina, stanovanjski hodniki in hodniki	50
Ekskalator, lestev	50-100	Garderoba	75
Dvorana, hodnik	50-75	Kabinet, knjižnica	300
arhiv	75	Lestev	20
Pomožni prostori, shramba	50	Savna, bazen

Tabela št. 2: Povprečni svetlobni tok po vrsti žarnic (število lumnov).

Vrste žarnic (Vrsta žarnice)			CFL	LED
Minimalni sijaj (Lumeni)	450 lm	40W	9W do 13W	4W do 5W
	680 lm	60W	13W do 15W	6W do 7W
	1100 lm	75W	18W do 25W	9W do 13W
	1600 lm	100W	23W do 30W	16W do 20W
	2600 lm	150W	30W do 55W	25W do 28W

Podatki v tabeli so približni, odvisno od proizvajalca se lahko razlikujejo.

Še nekaj majhnih nasvetov za izračun svetlobnega toka in izbiro števila svetilk:

Ne pozabite, da so bili SNiP razviti v Sovjetski časi. Takrat za zdravje občanov (mislim na oči) ni bilo prav veliko poskrbljeno, da o udobju bivanja v prostoru ali dela v njem niti ne govorimo. Zato ni odveč, če k izračunu vaše osvetlitve (svetlobnega toka) dodate majhen varnostni faktor.
Če imate v prostoru več svetilk, kot jih potrebujete, lahko nekatere od njih vedno ugasnete. Kaj boste storili, če ne bo dovolj svetlobe in kako bo to izgledalo?
Ne pozabite, da površine ponavadi odbijajo svetlobo. Čim svetlejša je površina – več svetlobe odbija, temnejša je – manj svetlobe se odbija od nje. Svetloba, ki se odbija od površine, je tudi svetloba, t.j. odbita svetloba tudi osvetljuje prostor. Če v vaši sobi ali sobi prevladuje temnih tonov- pri izbiri svetilk je vredno povečati vrednost svetlobnega toka, saj bodo temne površine prostora absorbirale veliko število Sveta.

Tabela #3: Odbojnost svetlobe.


višina sobe	S nadstropje m 2	barva sobe
višina sobe	S nadstropje m 2	svetloba	povpreč.	temno
<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
3-5 m	do 20	0,55	0,45	0,40
	do 50	0,75	0,65	0,60
	do 100	0,90	0,80	0,75
5-7 m	do 50	0,55	0,45	0,40
5-7 m	do 100	0,75	0,65	0,60

Če morate izračunati osvetlitev in število svetilk za nestandardno sobo (z zelo visokimi stropi ali zapletenimi oblikami) ali pa morate izbrati visokokakovostne svetilke za sobo, dom ali pisarno, nas pokličite in naše strokovnjaki bodo zagotovili izčrpne informacije in ponudili rešitev.