Формули з світлодіодного освітлення. Кількість ват на квадратний метр освітлення

І якість продукції значною мірою залежить від освітлення.

Світло є видимі оком електромагнітні хвиліоптичного діапазону довжиною 380-760 нм, що сприймаються сітчастою оболонкою зорового аналізатора.

З погляду гігієни праці основною світлотехнічною характеристикою є освітленість (E), яка є розподілом світлового потоку (Ф) на поверхні площею ( S) і може бути виражена формулою Е = Ф/S.

За одиницю освітленості прийнято люкс(Лк) - освітленість поверхні площею 1 м 2 при світловому потоці падаючого на неї випромінювання, що дорівнює 1 лм.

Світловий потік (Ф) - потужність променистої енергії, що оцінюється по зоровому відчуттю, що виробляється нею, вимірюється в люменах (лм).

Одиниця світлового потоку -люмен (лм) - світловий потік, що випромінюється точковим джерелом з тілесним кутом в 1 стерадіан при силі світла, що дорівнює 1 канделі.

• Стерадіан -тілесний кут з вершиною в центрі сфери, що вирізує з поверхні сфери площу, рівну площіквадрата зі стороною, довжина якої дорівнює радіусу сфери.
• Сила світла (I) визначається як відношення світлового потоку ( Ф), що виходить від джерела і поширюється рівномірно всередині елементарного кута тілесного ( d), до величини цього кута: I = Ф/д.
• Кандела- Сила світла, що випускається з площі 1/600 000 м 2 перерізу повного випромінювача в перпендикулярному напрямку при температурі випромінювача, рівної температурізатвердіння платини при тиску 101325 Па.

У фізіології зорового сприйняття важливе значеннянадається не падаючому потоку, а рівню яскравості освітлюваних та інших об'єктів. Під яскравістюрозуміють характеристику тіл, що світяться, рівну відношенню сили світла в якому-небудь напрямку до площі проекції поверхні, що світиться на площину, перпендикулярну до цього напрямку. Яскравість вимірюється в нітах (нт). Яскравість освітлених поверхонь залежить від їх світлових властивостей, ступеня освітленості та кута, під яким поверхня розглядається.

Світловий потік, що падає на поверхню, частково відбивається, поглинається або пропускається крізь тіло, що освітлюється. Тому світлові властивості освітлюваної поверхні характеризуються такими коефіцієнтами:

• коефіцієнт відображення -відношення відбитого тілом світлового потоку до падаючого;
• коефіцієнт пропускання -відношення світлового потоку, що пройшов через середовище, до падаючого;
• коефіцієнт поглинання -відношення поглиненого тілом світлового потоку до падаючого.

Параметри та коефіцієнти освітленості

Існують два джерела світла - Сонце та штучні джерела, створені людиною. Основні штучні джерела світла, що застосовуються нині, електричні джерела, насамперед лампи розжарювання та газорозрядні лампи. Джерело світла випромінює енергію як електромагнітних хвиль, мають різну довжину хвилі. Людина сприймає електромагнітні хвилі як світло лише у діапазоні від 0,38 до 0,76 мкм.

Освітлення та світлове середовище характеризується такими параметрами.

Світловий потік (Ф)- частина електромагнітної енергії, що випромінюється джерелом у видимому діапазоні. Оскільки світловий потік — це фізична, а й фізіологічна величина, т. до. характеризує зорове сприйняття, йому введена спеціальна одиниця виміру люмен (лм).

Сила світла(I). Так як джерело світла може випромінювати світло за різними напрямками нерівномірно, вводиться поняття сили світла як відношення величини світлового потоку, що поширюється від джерела світла в деякому тілесному куті W(вимірюється у стерадіанах), до величини цього тілесного кута

I = Ф/В.

Сила світла вимірюється у канделах (кд).

Сонце та штучні джерела світла – це первинні джерела світлового потоку, т. с. джерела, в яких генерується електромагнітна енергія. Проте є вторинні джерела — поверхні об'єктів, яких світло відбивається.

Коефіцієнтом відображення (r)називається частка світлового потоку ( Ф пад), що падає на поверхню, яка відбивається від неї:

r = Ф відр / Ф пад

Величина ж світлового потоку ( Ф отр), відображеного поверхнею предмета і поширюється на деякому тілесному куті ( W), віднесена до величини цього кута та площі ( S) відбиває поверхні, називається яскравістю (L)об'єкт. По суті це сила світла, що випромінюється поверхнею, віднесена до площі цієї поверхні:

L = Фотр/(W*S); L = I/S.

Вимірюється яскравість кд/м 2 .

Чим більша яскравість об'єкта, тим більший світловий потік від нього надходить у око і тим сильніший сигнал, що надходить від ока до зорового центру. Таким чином, здавалося б, чим більша яскравість, тим краще людинабачить об'єкт. Проте це зовсім так. Якщо поверхня (фон), на якій розташовується об'єкт, має близьку за величиною яскравість, то інтенсивність засвітлення ділянок сітківки світловим потоком, що надходить від фону та об'єкта, однакова (або слабко відрізняється), величина сигналів, що надходять у мозок, однакова, і об'єкт на тлі стає невиразним.

Для кращої видимості об'єкта необхідно, щоб яскравість об'єкта і фону розрізнялися. Різниця між яскравостями об'єкта ( L Про) та фону ( L ф), віднесена до яскравості фону, називається контрастом:

К = | L про - L ф | /L ф.

Розмір контрасту береться за модулем.

Якщо об'єкт різко виділяється на тлі (наприклад, чорна лінія на білому аркуші) контраст вважається великим, при середньому контрасті об'єкт і фон помітно різняться по яскравості, при малому контрасті об'єкт слабо помітний на тлі (наприклад, лінія блідо-жовтого кольору на білому листі) . При До< 0,2 контраст вважається малим, при К = 0,2 ... 0,5контраст середній, а при До > 0,5- Великим.

Величина яскравості об'єкта тим більше, чим більше коефіцієнт відображення і світловий потік, що падає на поверхню.

Для характеристики інтенсивності падаючого поверхню від джерела світла світлового потоку введена спеціальна величина, названа освітленості.

Освітленість- Це відношення падаючого на поверхню світлового потоку ( Ф пад) до величини площі цієї поверхні ( S)

E = Ф пад /S.

Вимірюється освітленість у люксах (лк), 1 лк = 1 л м/м 2 .

Таким чином, чим більша освітленість і контраст, тим краще видно об'єкт, а отже, менше навантаження на зір. Слід звернути увагу, що занадто велика яскравість негативно впливає на зір. Як правило, велика яскравість пов'язана нс із занадто великою освітленістю, а з дуже великими коефіцієнтами відображення (наприклад, дзеркальним відображенням). При великій яскравості має місце дуже інтенсивне засвічення сітківки, і світлочутливий матеріал, що розкладається, не встигає відновлюватися (регенеруватися) - виникає явище засліпленості. Таке явище, наприклад, виникає, якщо дивитися на розжарену вольфрамову нитку лампи розжарювання, що має велику яскравість.

Однією з характеристик зорової роботи є тло — поверхня, де відбувається розрізнення об'єкта. Фон характеризується здатністю поверхні відбивати світло, що падає на неї. Відбивна здатність визначається коефіцієнтом відбиття р.Залежно від кольору та фактури поверхні значення коефіцієнта відображення змінюються в широких межах - 0,02...0,95. Фон вважається світлим при r>0,4, середнім при значеннях rу діапазоні 0,2...0,4 і темним при r<0,2 .

Щоб проілюструвати вплив контрасту на зорове сприйняття, покладіть чорне волосся на темний аркуш паперу, а білий на білий аркуш паперу, потім навпаки. Ви помітите, що в другому випадку обидва волосся видно значно краще, тому що більше контраст.

Щоб проілюструвати вплив освітленості на візуальне сприйняття, проведіть той же досвід при різних освітленості в приміщенні. Найкращого результату можна досягти у похмуру погоду при недостатній природній освітленості у приміщенні. Розгляньте чорне волосся на темному листі при вимкненому та увімкненому освітленні. При включеному освітленні волосся краще видно. Біле волосся на темному тлі видно навіть при вимкненому штучному освітленні.

Важливою характеристикою, від якої залежить освітлення на робочому місці, є розмір об'єкта розрізнення.

Розмір об'єкта розрізнення- це мінімальний розмір об'єкта (предмета), що спостерігається, окремої його частини або дефекту, які необхідно розрізняти при виконанні роботи. Наприклад, при написанні чи читанні, щоб бачити текст, необхідно розрізняти товщину лінії літери — товщина лінії і буде розміром об'єкта розрізнення під час написання чи читання тексту. Розмір об'єкта розрізнення визначає характеристику роботи та її розряд.Наприклад, при розмірі об'єкта менше 0,15 мм розряд роботи найвищої точності (I розряд), при розмірі 0,15...0,3 мм розряд дуже високої точності (II розряд); від 0,3 до 0,5 мм – розряд високої точності (III розряд) тощо. буд. При розмірі понад 5 мм – груба робота.

Очевидно, що менше розмір об'єкта розрізнення (вище розряд роботи) і менше контраст об'єкта розрізнення з тлом, у якому виконується робота, тим більше потрібна освітленість робочого місця, і навпаки.

Контроль параметрів освітлення

Для оцінки умов освітлення (природного та штучного) за допомогою люксметрів вимірюють освітленість (Е, лк).

Люксметр(рис. 5) являє собою переносний прилад, що складається з світлочутливого елемента, вимірювального приладу та світлопоглинальної насадки.

Фотоелемент - пластина, на поверхні якої нанесений світлочутливий шар, що трансформує світлову енергію в електричну. При попаданні на фотоелемент світлового потоку виникає електричний сигнал, який по дротах передається в електровимірювальний прилад, що має гальванометр із дзеркальною шкалою. Величина електричного струму, що виникає, пропорційна інтенсивності світлового потоку. Якщо на фотоелемент надіта насадка-поглинач із молочного скла, то світловий потік, що падає на світлочутливий шар, послаблюється в 100 разів.

Прилад має три діапазони вимірів: до 25; до 100 і до 500 лк (встановлюється спеціальним перемикачем на корпусі приладу), а якщо на фотоелемент надіта насадка-поглинач, то межі вимірювань відповідно зростають у 100 разів - до 2500, 10 000 і 50 000 лк. Якщо перемикач перебуває проти цифри 25, то без насадки вартість розподілу шкали (має 50 поділів) дорівнює 25/50 = 0,4 лк, і з насадкою — в 100 разів більше, тобто. 40 лк. Відповідно в положенні перемикача проти цифри 100 ціна розподілу дорівнює 100/50 = 2 лк, а з насадкою - 200 лк, і, нарешті, у положенні проти цифри 500 вона дорівнює 500/50 = 10 лк, а з насадкою - 100.

Рис. 5. Люксметр

Люксметр градуйований для ламп розжарювання. При вимірюванні освітленості люмінесцентних ламп та природного освітлення необхідно вводити поправний коефіцієнт: для ламп денного світла – 0,9; для ламп білого світла – 1,1; для природного освітлення – приблизно 0,8.

При виконанні вимірювань люксметр встановлюють горизонтально і перевіряють положення стрілки вона повинна бути на нулі. Якщо стрілку відхилено, її необхідно встановити проти нуля за допомогою шліцю під гальванометром.

Природне висвітлення характеризується коефіцієнтом природного висвітлення е, %:

е = Е в / Е н * 100,

• Е в - освітленість усередині приміщення, лк;
• E н - Одночасна освітленість розсіяним світлом зовні, лк.

Нормоване значення «е» визначається по СНиП 23-05-95 з урахуванням характеру зорової роботи, системи освітлення, району розташування будівлі біля Російської Федерації та її розташування стосовно сонцю.

Штучне освітлення, що здійснюється газорозрядними та електричними лампами, за конструктивним виконанням може бути двох систем — загальне освітлення та комбіноване (загальне та місцеве). Освітленість робочої поверхні, створювана світильниками загального освітлення у системі комбінованого, повинна становити не менше 10% нормованої для комбінованого освітлення.

Штучне освітлення нормується з характеристики робіт, у своїй задаються як кількісні (мінімальна освітленість, припустима яскравість), і якісні характеристики (показник засліпленості, коефіцієнт пульсації освітленості, спектр випромінювання).

Мінімальна освітленість встановлюється згідно з умовами зорової роботи, які визначаються найменшим розміром об'єкта розрізнення, контрастом об'єкта з фоном (великий, середній. малий) та характеристикою фону (темний, середній, світлий).

Розрахунок штучного загального рівномірного освітлення провадиться методом світлового потоку (коефіцієнта використання).

Світловий потік лампи розжарювання, енергозберігаючої лампи або групи люмінесцентних ламп, об'єднаних в один світильник, визначається за формулою:

• Е н- Нормована мінімальна освітленість, лк;
• S- площа освітлюваного приміщення, м 2;
• z- коефіцієнт мінімальної освітленості (1,1-1,5);
• k 3- Коефіцієнт запасу (1,3-1,8);
• n- Число світильників у приміщенні;
• η та- Коефіцієнт використання світлового потоку.

По отриманому результаті розрахунку світловому потоку по ГОСТ вибирають найближчу стандартну лампу і визначають необхідну електричну потужність. При виборі лампи допускається відхилення світлового потоку від розрахункового в межах 10-20%.

Рівень освітленості промислових будівель вимірюється безпосередньо на робочих місцях у робочій зоні (у зоні різання та обробки деталей, на столах збирання, на шкалах приладів); в адміністративно-побутових приміщеннях освітленість вимірюється на робочих місцях, якими є робочі столи, лічильні та друкарські машини тощо. Залежно від характеру виробництва та конструкції обладнання робоча зона може перебувати у горизонтальній, вертикальній чи похилій площині. У приміщеннях, де робота може відбуватися у будь-якій точці приміщення, освітленість вимірюється у горизонтальній площині на рівні 0,8 м від підлоги.

Дуже важливою необхідною і трудомісткою частиною роботи, що відноситься до контролю освітленості, є періодичне (4-12 разів на рік залежно від запиленості приміщення) чищення колб ламп і відбивних, розсіювальних та інших поверхонь і деталей світильників від пилу і бруду, що накопичуються на них. Освітленість на окремих підприємствах, як показали дослідження, протягом кількох місяців експлуатації, якщо не проводити очищення світильників, може знизитись у 2-3 рази порівняно з проектною.

Збереження необхідних умов освітлення, створюваних освітлювальною установкою, значною мірою залежить від своєчасності заміни джерел світла (як ламп, що перегоріли, так і продовжують працювати, але зі значно меншим порівняно з номінальним світловим потоком).

Заміну ламп зазвичай роблять індивідуально або груповим методом (через певний термін роботи). Великі підприємства із встановленою загальною потужністю на освітлення (понад 250 кВт) повинні мати у штаті спеціально виділену особу, яка знає експлуатацію освітлення (інженер або технік). Освітленість перевіряється не рідше одного разу на рік, після чергового чищення світильників та заміни ламп, що перегоріли.

Зі зростанням ціни на електроенергію, популяризацією екологічних тенденцій у світі, а також зниженням ціни світлодіодів, LED-освітлення набуває все більшої популярності. Завдяки низькому споживанню енергії, довговічності, безпеки та широкому асортименту представленої продукції, цей вид освітлювальних приладів стрімко зміцнює позиції на ринку та займає належне місце у великій кількості будинків.

В силу того, що характеристики LED-приладів відрізняються від класичних ламп розжарювання та газорозрядних пристроїв, при переході на них часто виникає питання,. Складнощі додає і засилля у продажу бюджетних діодних ламп, які мають низьку потужність. Як наслідок, деякі користувачі можуть сформувати хибну думку про технологію загалом, недооцінюючи реальний її потенціал. Виправити ситуацію, що склалася, і покликаний цей матеріал. Його мета – допомогти з'ясувати,як розрахувати площу освітлення світлодіодних ламп, визначитися з найбільш відповідним типом світильників і зрозуміти, чого нам часто недомовляють китайці, формуючи некоректну думку про LED.

Принципові відмінності LED від класичних технологій

Короткий екскурс в історію

Світлодіодні прилади були винайдені понад вісімдесят років тому, паралельно кількома інженерами (серед них – і російський фізик Олег Лосєв). За рахунок особливих властивостей окремих напівпровідників вченими було досягнуто ефекту їхнього світіння при проходженні електричного струму. Однак перші зразки відрізнялися високою вартістю виготовлення, мали дуже низьку яскравість і такий самий термін служби. Пізніше, у 50-80-х роках XX століття, перші світлодіоди, які могли використовуватися на практиці, були створені у США та Японії. Вченими було розроблено червоні, зелені, сині, білі, а також ультрафіолетові та інфрачервоні напівпровідникові джерела світла. Лише у 70-х роках технологія стала відносно доступною, до цього вартість кожного діода могла становити сотні доларів.

У 90-х, коли з'явилися порівняно недорогі LED-елементи та обладнання для їх масового тиражування (тисячами та мільйонами екземплярів), стало можливим впровадження їх як джерела побутового освітлення. До цього вони застосовувалися переважно як індикатори в різній електротехніці. І лише в 2000-х, коли масове виробництво дешевих світлодіодів налагодили у всьому світі, а головне, в Китаї, вартість потужної LED-лампи (досить яскравою, щоб служити як основне джерело світла в будинку) знизилася з десятків доларів до одиниць. Після цього і розпочався бум на LED-світильники у світі.

Влаштування світлодіодної лампи

Конструкція світлодіодної лампи відрізняється від інших джерел світла. Головна відмінність – це багатоелементне компонування. «Лампочка Ілліча» випромінює світло у видимому діапазоні за рахунок напруження до надвисоких температур (близько 3000 ° C) вольфрамової нитки. Газорозрядний (люмінесцентний) світильник робить це завдяки світінню шару люмінофора, нанесеного на внутрішні стінки скляної трубки, заповненої газом, при пропусканні струму через нього. Обидва види таких освітлювальних приладів поєднує те, що джерело видимого випромінювання в їхній конструкції, як правило, одне. Масштабування потужності досягається за рахунок збільшення розмірів приладу або використання паралельно кількох ламп. На цьому фоні LED-світильники сильно відрізняються, оскільки є, по суті, збиранням з десятків мініатюрних світлодіодів. За рахунок зміни їх кількості та модифікації керуючої електроніки стає можливим створення яскравих джерел світла у компактному корпусі. З традиційними видами освітлення це неможливо, оскільки зростання яскравості призводить до значного збільшення габаритів.

Особливості компонування LED-ламп надають ряд переваг, але накладають і ряд обмежень, які важливо врахувати перед тим,. Для з'єднання між собою десятків елементів потрібна спеціальна друкована плата, також у корпусі необхідно розмістити блок керуючої електроніки. Тому світлодіодні лампи мають суттєві відмінності від аналогів.

Як розрахувати світлодіодне освітлення: види ламп

В силу наявності друкованої плати з системою управління, тіло лампи частково світлонепроникне. Бажаючи зберегти сумісність із звичайними люстрами, торшерами, бра, настільними лампами виробники намагаються дотримуватися класичного форм-фактору. Найбільш популярними є різновиди, що отримали в просторіччі найменування «груша» та «кукурудза». "Свічка" є дещо менш поширеною.

Лампа "груша"

«Груші» називають вид світлодіодних світильників, форма яких повторює таку у звичайної лампи розжарювання. Тіло подібної LED-лампи наполовину складається з непрозорого пластику з ребрами для покращення охолодження. Друга її частина - прозора, затінена або пофарбована шаром люмінофора - напівсфера. На межі цих елементів розміщується плата з діодами, спрямованими в один бік. В силу такої конструкції кут розсіювання світла становить не майже 360 ° (як у ламп розжарювання, «мертва зона» яких припадає тільки на ділянку з цоколем), а лише 180 ° або трохи більше.

Лампа "кукурудза"

У «кукурудзі» плата з розміщеними діодами розташована перпендикулярно до цоколя, по поздовжній осі лампочки. Вона може бути виконана у формі пластини, трубки круглого, квадратного або багатокутного (від 3 до 8) перерізу. LED-елементи розташовані на лицьовій її частині, тоді як електроніка захована в цоколі, зоні біля нього або всередині трубки. За рахунок подібності плати, на якій розміщені напівпровідники, з кукурудзяним качаном, цей вид світильників і отримав свою просторічну назву. Такі лампи відрізняються великим кутом охоплення, тому що дві «сліпі зони» знаходяться лише в районах цоколя та на протилежному кінці колби. Остання може бути зовсім відсутній, якщо діоди присутні і на торці.

Лампа "свічка"

"Лампа-свічка", за рахунок подовженого корпусу, є компромісом між "грушею" та "кукурудзою". Вона надає ширший, ніж перша, кут світіння, але обмежена за розміром та потужністю. Основна сфера застосування «свічок» - настільні лампи та локальне освітлення невеликих площ.

Як вибрати світлодіодні лампи за формою

Перед тим, як розрахувати світлодіодне освітлення на приміщеннянеобхідно визначитися з типом використовуваних лампочок. Значною мірою, він залежить від того, буде використовуватись наявне освітлювальне обладнання (люстри, плафони, торшери), або проектується нова електропроводка.

У першому випадку варто приділити особливу увагу площі та куту розсіювання світла. Залежно від того, який тип світильників встановлений у кімнаті, визначається тип LED-приладів.

• Висячий плафон або люстра, В якій лампи спрямовані вниз, оптимально поєднуються зі світильниками типу «груша», які будуть розсіювати світло по всій площі та стінам. «Сліпа зона» такого LED-освітлення припаде на простір під стелею, який зазвичай не використовується. "Кукурудза" з діодами на торці теж відмінно підходить для висить плафона, так як освітлює і підлогу, і стіни, і стельовий простір.
  
• Точкові світильники, встановлені в конструкцію підвісної стелі,теж вдало поєднуються з «грушами». Цоколь лампи і непрозора її частина будуть приховані декоративним шаром оздоблювального матеріалу, зате світло, яке випромінює робоча частина приладу, рівномірно заповнить весь простір. А ось «кукурудзу» ставити в такі прилади не варто – значна частина діодів буде спрямована у стельовий простір.
  
• Люстра, в якій патрони спрямовані нагору з "грушами" несумісна! Виняток становлять лише приміщення із дзеркальною стелею. Світло такої діодної лампи буде направлене вгору, а під нею утворюється затінена ділянка. Найгірше висвітлюватиметься центральна частина кімнати, де навіть дзеркальна стеля не зможе повністю компенсувати нестачі яскравості.
  
• Точкові світильники та бра , встановлені на стінах,оптимально поєднуються з довгастими лампами «кукурудзами». Світло, що випромінюється ними, спрямоване і вниз, і вгору, і на стіни. Орієнтація патрона (цоколем вгору, вниз чи паралельно землі) у разі практично немає функціонального значення.
  
• Точкові світильники, втоплені в товщу стіни, з «кукурудзами» поєднуються гірше. Тут ситуація подібна до стельових аналогів: «корисне» світло випромінює тільки торець лампи (де діодів мало), а бічні LED-елементи висвітлюють нішу, в якій розташований прилад.
  
• Для настільних ламп , бра, торшерів , де патрон «дивиться» вниз, бажано купувати «груші» або «свічки». Завдання таких освітлювальних конструкцій – ефективне освітлення ділянки з малою площею, і «груша», прикрита з обох боків плафоном, впорається з нею найкраще. «Кукурудза» теж підійде, але, знову ж таки, частина світла буде втрачена на підсвічування стінок плафона (які далеко не завжди мають гарні відбивні характеристики).
• Стельові світильники, в яких патрон розміщується паралельно підлозі, поєднуються найкраще з «кукурудзами». «Груша» підійде тільки у випадку, якщо необхідно сконцентрувати максимум світла в одній частині кімнати, а інший можна знехтувати. Але і в цій ситуації дефіцит світла в центральній частині приміщення не уникнути.
  

Якщо освітлення конструюється з нуля, і поставлені певні цілі (наприклад, рівномірне яскраве заповнення світлом всього простору кімнати, або концентрація його на окремих ділянках), можна підібрати вид приладів під тип ламп, а не навпаки. Перед тим,як розрахувати освітлення в кімнаті, світлодіоднеобладнання достатньо проаналізувати щодо наявності та розташування «мертвих зон», щоб купити ті моделі ламп, які підійдуть оптимально. В іншому все, сказане в попередньому абзаці, застосовно і в даному випадку.

Перед тим, як розрахувати світлодіодне освітлення на приміщення, важливо враховувати і те, що діоди бояться перегріву. Якщо кімната більша (більше 20 м2), а лампи будуть встановлені в компактному та закритому (частково або повністю) корпусі, однієї центральної люстри може бути мало. Викликано це тим, що потужна лампа, встановлена ​​в таку конструкцію, виділяє багато тепла, яке не ефективно розсіюватиметься, приводячи до перегріву LED-напівпровідників. Це тепловиділення хоч і в рази менше, ніж у лампочки Ілліча, але лампа розжарювання спеціально розрахована на надвисокі температури, а ось процес деградації діодів прискорюється навіть при температурах менше 100 °C. Виходом із ситуації є використання багатолампових люстр або встановлення додаткових світильників у віддалених кутах приміщення.

Як розрахувати площу освітлення світлодіодних ламп

Основною одиницею виміру яскравості світлового потоку, прийнятої виробниками освітлювальних приладів, є люмен (лм). Пов'язана з нею кандела (кд) теж популярна, але застосовується рідше, оскільки оперувати із нею складніше. У БНіП, що регулюють норму освітлення, застосовується одиниця, похідна від люмена – люкс (лк).

1 лк = 1 лм/м2

Таким чином, перед тим,як розрахувати світлодіодне освітлення на приміщення, потрібно знати його площу, а також враховувати функціональне призначення кімнати.

В силу того, що найбільшою популярністю як побутове джерело світла вже багато років користуються лампи розжарювання, потужністю від 40 до 100 Вт, а також для зменшення кількості «сухих» цифр і більшої наочності процесу, як орієнтир можна використовувати саме їх характеристики.

У 2011 владою Російської Федерації було прийнято закон, що забороняє продаж ламп розжарювання, потужністю 100 і більше ватів. В силу того, що точне значення цього параметра залежить від напруги в мережі (яке в різний час доби, особливо в промислових районах, може змінюватись від 200 до 250 В), а також індивідуальних особливостей конкретного екземпляра лампи, детальний підрахунок потужності неможливий. Виробники ламп для обходу заборони стали маркувати 100-ватні продукти, як 99, 95 або 90 Вт (що, при певній напрузі, правда), але самі прилади змін не зазнали. Тому розрахунки, де за орієнтир яскравості прийнято лампу на 100 Вт, застосовні і до аналогів на 90-99 Вт.

Відповідно до нормативів, світловий потік лампи розжарювання на 40 ват становить від 415 люмен, 60 Вт - 710 лм, 75 Вт - 935 лм і 100 Вт - від 1340 лм. Як видно з наведених даних, чим потужніша лампа – тим вона економічніша щодо яскравості, але ненажерливіша загалом. LED прилади такого недоліку позбавлені, оскільки кожен діод споживає фіксований струм, і загальна витрата майже прямо пропорційна кількості напівпровідникових елементів. Залежно від цінової категорії лампи, він становить 70-150 лм/Вт (проти 13-16 лм/Вт у лампи розжарювання на 100 Вт), тобто в цілому LED-прилади ефективніші в 5-11 разів.

Трохи про китайців

Останнім часом у продажу часто можна зустріти дешеві світлодіодні лампи вартістю 100-200 рублів. Нерідко вони можуть комплектуватися картонною упаковкою з російськомовними написами, але іноді поставляються у простій, так званій OEM, упаковці або коробці без підписів російською. Це, як правило, продукція китайських заводів, яка поставляється безпосередньо з КНР або через російські OEM-виробники.

Продукція з Піднебесної часто може комплектуватися упаковкою, на якій вказані характеристики, що не відповідають дійсності. Це – вина або несумлінних виробників, або російських їх замовників, які бажають знизити собівартість продукції, що реалізується. В описах ламп, які представлені у продажу, часто можна зустріти гучні заяви виду «споживає в 10/15/20 разів менше від звичайної лампочки!». При виборі такої продукції слід пам'ятати, що цей показник нерідко заокруглений у велику сторону, з точністю до 5 або 10. Насправді LED-лампа, ціною 100-200 рублів, просто фізично не може бути аналогічною за якістю продукту всесвітньо відомого бренду. того ж Philips. Такі компанії знають про конкуренцію та дорожать репутацією, тому необґрунтовано накручувати сотні відсотків прибутку не стануть.

Приблизно так виглядають дешеві китайські лампи

Заявам продавців, які стверджують, що LED-лампа на 5 Вт, вартістю 100 рублів, еквівалентна "лампочці Ілліча" на 75 або 100 Вт, довіряти не варто. Практика показує, що реальне співвідношення їх яскравості приблизно 1 до 5, у кращому випадку, 1 до 7. Тобто, 1 Ватт світлодіодного світильника за яскравістю еквівалентний 5-7 Вт лампи розжарювання. Важливо врахувати це перед тим,бюджетної категорії

Купувати чи не купувати дешеві лампи вирішувати користувачам. Варто лише відзначити, що пристрої, що продаються зовсім за безцінь (близько 100 рублів), можуть мати керуючу електроніку. У кращому разі, вони просто перегорять незабаром, у гіршому – мерехтітимуть і поступово втрачатимуть початкові якості, призводячи до хронічної втоми очей. Тому при покупці дешевої лампи краще відразу протестувати її в магазині або в пункті доставки.

Розрахунок потужності LED-ламп

Згідно з нормами БНіП, що діють на території Росії, для приміщень наступних типів затверджено такі норми освітленості:

• Офіс, де здійснюється робота за комп'ютерами – 300 лк (300 лм/м2).
• Офіс, у якому виробляються креслярські роботи – 500 лк.
• Конференц-зал – 200 лк.
• Сходи офісів – 50-100 лк.
• Сходи житлових будинків – від 20 лк.
• Прохідні приміщення (коридори, холи, вестибюлі), підсобки, комори та архіви, ванні, санвузли, роздягальні та вбиральні – від 50 до 75 лк.
• Спальні, кухні, дитячі та інші житлові приміщення – 150-200 лк.
• Робочий кабінет, бібліотека – 200 лк.

Враховуючи, що потужність дешевої LED-лампи становить до 80-90 лм/Вт, для забезпечення достатньої освітленості спальні, площею 10 м2 потрібно від 1500 лм, і зробити це здатна лампа розжарювання на 100 Вт, бюджетна LED-лампа від 18 Вт або 3 таких приладу 6 Вт. При використанні брендової продукції світловіддача буде вищою – від 100 лм/Вт. Для тієї ж спальні на 10 м2 потрібна світлодіодна лампочка на 14-15 Вт.

Якщо освітлення за допомогою ламп розжарювання, яке давно використовується в приміщенні, влаштовує в плані яскравості, а перехід на LED викликаний бажанням заощадити на оплаті «комуналки»/внести внесок у захист навколишнього середовища/йти в ногу з часом/змінити колірну температуру світла (у кожного причина може бути своя) - можна просто зробити розрахунок, відштовхуючись від наявних параметрів. Так, лампа розжарювання на 100 Вт може бути замінена "світлодіодкою" на 13-16 Вт, альтернативою "сімдесят пятці" стане LED на 10 Вт, а "сороковку" замінить якісний LED-світильник на 3 Вт.

Вибір колірної температури

Є у світлодіодних LED-ламп ще один параметр, який важливо врахувати перед тим,. Це – колірна температура, яка визначає відтінок світла, що випромінюється. Вимірюється вона у кельвінах (К). Чим вище цей показник, тим ближче до білого та блакитного відтінків буде випромінювання. У ламп розжарювання цей показник становить від 2000 (25 Вт) до 2800 (100 Вт) і відповідає світло-жовтому або світло-оранжевому кольору.

Колірна температура світлодіодних джерел освітлення варіюється від 2500 до 7000 К.

• 2500-3000 К. Тепле жовте світло, близьке до світла лампи розжарювання.
• 3000-4000 К. Теплий білий, із відтінками жовтизни, близький до денного.
• 4000-5000 К. Нейтральний білий, близький до денного.
• 5000-7000 К. Холодний білий, з відтінками блакитності біля верхньої межі.

Який із них вибрати – значною мірою залежить від смакових уподобань. Проте слід враховувати, що спеціалісти рекомендують для різних видів приміщень різну колірну температуру.

Теплі відтінки (до 4000 К) переважні для спалень, віталень, кухонь. Нейтральні та холодні кольори оптимально підходять для ванної, підвалу, робочого кабінету, холу, передпокою, санвузла. Фізіологи відзначають, що саме при освітленні з температурою 4000-6000 К людський організм демонструє максимальну продуктивність праці та найкраще сприймає інформацію.

Великий шанувальник якісної китайської техніки, аматор чітких екранів. Прихильник здорової конкуренції між виробниками. Чуйно стежить за новинами у світі смартфонів, процесорів, відеокарт та іншого заліза.

Правильний вибір рівня освітленості приміщення вважається однією з умов комфортного перебування та чітко нормується нормативними документами з охорони праці, поруч ДСТ та, звичайно, зведенням будівельних норм та правил № 23-05-95. Розрахунок освітленості приміщення в будинку виконується фахівцями на етапі проектування, а під час приймання новобудови показник може контролюватись приймальною комісією. Насправді знати рівень освітленості в будинку важливо ще тому, що від цього залежить здоров'я людини та стан її зору.

Як виконується теоретичне визначення рівня освітлення

Методика розрахунку освітлення зводиться до отримання значення потрібного світлового потоку однієї лампи, яка використовується для освітлення приміщення в конкретних умовах, із заздалегідь відомими характеристиками. Простіше кажучи, складають спрощену модель – лампочка під стелею у порожній кімнаті. На основі моделі, знаючи з рекомендацій СНиПа рівень освітленості для даної категорії приміщень, визначають світловий потік лампи та її потужність.

Для розрахунку освітлення та світлового потоку потрібно знати:

• Норму освітленості для конкретного типу приміщень, зазвичай, у довідниках освітленість позначається індексом Е н , вимірюється в люксах, Лк;
• Загальна площа кімнати - S, одиниця виміру в м 2;
• Три поправочні коефіцієнти - k - норма запасу, z - поправка на нерівномірність джерела світла, n c - коефіцієнт ефективності використання потоку світла;
• Кількість світлових приладів N і число лампочок в одному приладі - n .

Для того, щоб правильно розрахувати світловий потік лампи, необхідно взяти дані з довідкових таблиць, використовувати відомості про геометрію приміщення та характеристики джерела світла, підставити їх у відому формулу, що визначає величину світлового потоку.

Формула світлового потоку виглядає так:

Ф л =(Е н ∙S∙k∙z)/(N∙n∙n c).

Порада! При використанні старих довідників звертайте увагу на розмірність наведених величин.

Після обчислення за формулою отримаємо величину світлового потоку однієї лампи в люменах. Залишається правильно підібрати необхідний варіант джерела світла. Аналогічним способом вирішується обернена задача розрахунку освітленості, а саме - за відомими даними світлового потоку Ф л для конкретної лампочки, знаючи інші характеристики та коефіцієнти, можна розрахувати освітлення для конкретних умов за формулою:

Е н =(Ф л ∙N∙n∙ ​​n c)/(S∙k∙z).

Варіант обчислення освітленості у приміщенні

У тому, як виконується розрахунок значення кількості світло та освітлення, немає нічого складного, необхідно тільки точно дотримуватися рекомендацій та правильно вибирати дані з довідкових таблиць. Для прикладу візьмемо звичайну кімнату площею 20 м 2 зі стандартною висотою стелі 250 см. Для спрощення вважатимемо, що стеля біла, матова, а стіни мають однотонне покриття без глянцю, бежевого кольору. Всі ці дані потрібні для розрахунку освітленості чи освітлення.

Як освітлювальний прилад використовується стельовий світильник з п'яти лампочок, кожна з яких закрита білим плафоном, що розсіює. Площина ламп знаходиться на висоті 2,3 м-коду.

Для розрахунку освітлення знадобляться такі довідкові дані:

1. Табличні відомості щодо коефіцієнта використання світильника;
2. Розрахунок коефіцієнта використання світлового потоку;
3. Виправлення на нерівномірність;
4. Коефіцієнт запасу.

Перший пункт щодо величини освітленості доведеться взяти з таблиці, інші отримують корекцією чи простим обчисленням за характеристиками кімнати.

Як підібрати коефіцієнти для розрахунку освітленості

Найбільш простим є підбір поправки на нерівномірність та коефіцієнт запасу. Останній параметр використовується для розрахунку освітленості врахувати зниження щільності світлового потоку лампи через осідання шару пилу. Для житлових приміщень з вмістом пилу в повітрі менше 1мг на куб об'єму для розрахунку приймається значення, що дорівнює 1,2 для наелектризованих люмінесцентних лампочок. Для звичайних розжарювання 1,1 і найбільш холодних низьковольтних світлодіодних приладів коефіцієнт беруть рівним 1.

Поправка на нерівномірність використовується у тому, що врахувати характер роботи у приміщенні. Для ламп з ниткою розжарювання він дорівнює 1,15, світлодіодів приймають 1,1.

Коефіцієнт ефективності використання потоку визначається розрахунком індексу за формулою:

I=S/((a+b)∙h),

де S - площа підлоги кімнати, a, b, h - довжина, ширина та висота відповідно. Для нашого випадку розрахунок індексу дає значення 0,9 одиниць. Знаючи індекс освітленості кімнати, відсоток відображення – для білої поверхні стелі – 70%, для бежевих стін – 50% та сірої підлоги – 30%, розташування світильника на стелі, визначаємо з таблиць необхідний для розрахунку коефіцієнт ефективності використання потоку n c =0,51.

Виконаємо підбір лампи для освітлення

Знаючи необхідні числові значення коефіцієнтів, підставляємо їх у формулу світлового потоку для нашого випадку Ф л =(Е н ∙S∙k∙z)/(N∙n∙nc)=(150 * 20,0 * 1 * 1,1)/(1 * 0.51 * 5)=3176,25/2, 55 = 1245 Лм. Це означає, для обраного нами приміщення, за норми освітленості Е н =150 люкс, світловий потік однієї світлодіодної лампи має становити 1245 Лм. Щоб для завершення розрахунку правильно підібрати джерело світла, потрібно порівняти кілька варіантів освітлювальних приладів з різними температурами світла, від теплого в 2750К до холодного білого в 4500К.

Цей етап розрахунку є найбільш трудомістким. У номенклатурі сучасних джерел світла існують чотири основні типи:

• Галогенові лампочки;
• Лампи з ниткою розжарювання;
• Люмінесцентні прилади;
• Світлодіодні джерела світла.

Існують умовні таблиці відповідності світловіддачі або щільності світлового потоку і потужності, що споживається. У прикладі використовувалися дані таблиць. Найбільш поширена лампа з ниткою дає відносно м'яке тепле світло, але має низьку світловіддачу. По розрахунку освітленості для того, щоб забезпечити потік 1245Лм, можна взяти лампочку 100 Вт, яка видає світловий потік 1300 Лм. Серед галогенових лампочок найближча за характеристиками 75 Вт видає 1125 Лм, що явно недостатньо. Ближчими характеристиками мають люмінесцентну лампу в 20 Вт і 1170 Лм, світлодіодну в 12 Вт і 1170 Лм.

Вибираємо останній варіант і виконуємо розрахунок освітленості у приміщенні за наведеною вище формулою Е н =(Ф л ∙N∙n∙n c)/(S∙k∙z). В результаті отримуємо значення, що дорівнює 141 люкс, що допускається нормами БНіП. Для вітальні та спальні величина освітленості повинна становити від 100 до 200 люкс, для кухні 200-300 люкс, для ванної та санвузла 50-150 люкс. При бажанні, використовуючи наведену методику, можна перерахувати різні варіанти освітленості при різних джерелах світла. Найекономічнішим вийшов світлодіодний варіант, при споживанні 12х5=60 Вт світильник видавав 5850 Лм, що відповідає потужності 500 Вт лампи розжарювання.

Найпримітивніше обчислення можна виконати, керуючись правилом - для 1 м 2 потрібне джерело освітлення потужністю 20 Вт. Але таке визначення потужності приладу освітлення може бути виконане тільки для квадратного приміщення з білими стінами та стелею, зі стельовим розташуванням світильника. Для інших випадків похибка становитиме понад 20%.

Висновок

Методика розрахунку освітлення, що вказується в БНіП і заснована на статистичному матеріалі, складалася в епоху, коли крім ламп розжарювання та люмінесцентних приладів, інших варіантів не існувало. Якщо керуватися тільки цими правилами, то найбільш вигідними і комфортними повинні бути світлодіодні світильники з максимальною температурою освітленості в 4-5 тис. К. На практиці такі лампи виявляються дуже дратівливими та сліпучими при тривалому користуванні, тому нерідко господарі свідомо йдуть на використання тепліших ламп розжарювання, як комфортніших. Розрахунок освітленості цього не враховує.

Пропонуємо вам розібратися як правильно здійснити розрахунок освітленнязалежно від типу та розміру приміщення.

Ступінь освітлення поверхні прийнято виражати в Люксах (Лк), а величину світлового потоку, що виходить від певного джерела світла, вимірюють у Люменах (Лм). Ми будемо виробляти розрахунок рівня освітленостіу два етапи:

• перший етап - визначення необхідної приміщення сукупної величини світлового потоку;
• другий етап - виходячи з отриманих даних першого етапу - розрахунок потрібної кількості світлодіодних лампз урахуванням їхньої потужності.

Етап №1 розрахунку.

Для простого розрахунку необхідної кількості ламп скористайтесь калькулятором розрахунку кількості ламп .

Формулою = X * Y * Z розраховується показник необхідної величини світлового потоку (Люмен) при цьому:

• X – встановлена ​​норма освітленості об'єкта залежно від типу приміщення. Норми наведені у Таблиці №1,
• Y - відповідає площі приміщення у квадратних метрах,
• Z – коефіцієнт поправки значень залежно від висоти стель у приміщенні. При висоті стель від 2,5 до 2,7 метра коефіцієнт дорівнює одиниці, від 2,7 до 3 метра коефіцієнт відповідає 1,2; від 3 до 3,5 метрів коефіцієнт становить 1,5; 3,5 до 4,5 метрів коефіцієнт дорівнює 2.

Таблиця №1 "Нормативи освітленості офісних та житлових об'єктів по БНіП"

Етап №2 розрахунку.

Отримавши необхідні дані про величину світлового потоку, ми можемо обчислити необхідну кількість світлодіодних ламп та їхню потужність. У таблиці №2 вказані значення потужності світлодіодних ламп та відповідні їм показники світлового потоку. Отже, ділимо отримане на етапі №1 значення світлового потоку величину світлового потоку в люменах по підібраній лампі. В результаті маємо потрібну кількість світлодіодних ламп певної потужності для приміщення.

Таблиця №2 "Значення світлового потоку світлодіодних ламп різної потужності"

Приклад розрахунку висвітлення.

150(X)*20(Y)*1(Z)=3000 Люмен.

Тепер згідно з таблицею №2 підбираємо лампу, яка підійде у встановлені освітлювальні прилади, і якими хочемо висвітлити нашу кімнату. Припустимо, ми беремо всі лампи в 10 Ватт, що мають світловий потік в 800 Люмен, то для освітлення нашої кімнати такими світлодіодними лампами нам потрібно не менше 3000/800 = 3,75 ламп. В результаті математичного округлення отримуємо 4 лампочки по 10 Ватт.

Важливо пам'ятати, що бажано в приміщенні досягти рівномірного розподілу світла. Для цього краще розташовувати кілька джерел світла. Якщо ви плануєте створювати художнє освітлення з декількома світильниками, що монтуються в стелю, ми рекомендуємо використовувати 8 світлодіодних лампочок по 5 Ватів кожна і поступово розподілити їх по стелі.

Зверніть увагу, то за основу вироблених розрахунків ми взяли норми БНіП прийняті в нашій країні. Оскільки ці норми розроблені і прийняті були давно, багато наших клієнтів кажуть, що рівень освітлення відповідно до цих норм для них малий і світла явно недостатній. Тому ми рекомендуємо збільшувати ці норми в 1,5-2 рази, при цьому встановлюючи кілька вимикачів, розділяючи їх за зонами приміщення та кількістю світильників. Це дозволить увімкнути частину світильників і отримати м'яке, не дуже яскраве освітлення, а в разі потреби включити повне яскраве освітлення.

Висвітлення в будинку є важливим складником комфортного перебування в ньому. У нашому світі природне освітлення не може задовольнити всі потреби людей, і у квартирі без штучних джерел світла просто не обійтись.

Однак далеко не кожен знає, що є спеціальні норми розрахунку рівня освітленості для кожної кімнати. За ними слід розрахувати кількість лампочок, яку слід встановити для кожної конкретної кімнати. Як це зробити і навіщо це взагалі розкаже наша стаття.

Значення освітленості

Неправильне освітлення – ворог зору

Роль світла у повсякденному житті складно переоцінити, адже без освітлення комфорт нашої оселі буде дуже знижений. Світло впливає не лише на безпеку нашого переміщення по квартирі, а й на показники здоров'я. Якщо кімната висвітлюватиме недостатню кількість ламп, то можуть виникнути такі проблеми зі здоров'ям:

• значне падіння гостроти зору. У найгіршому випадку можуть знадобитися окуляри та консультація у офтальмолога;
• зниження загального здоров'я домочадців;
• поява зайвої дратівливості;
• падіння імунітету та збільшення частоти появи простудних захворювань;

Зверніть увагу! Особливо негативно неправильне висвітлення приміщення впливає на здоров'я дітей.

• зниження продуктивності роботи;
• порушення сну;
• зниження емоційного фону домочадців.

Як бачимо, для кожної кімнати необхідно розрахувати потрібну кількість лампочок, за допомогою яких створюватиметься достатнє освітлення приміщення.

Як ми з'ясували, освітленість у будинку грає величезну роль. Лампи повинні давати стільки світла, скільки необхідно для конкретного приміщення.
У квартирі чи приватному будинку кожне приміщення має своє призначення та особливості експлуатації (кухня, спальня, вітальня, коридор тощо). Особливу увагу в цьому питанні необхідно приділяти дитячій кімнаті, тому що для дітей навіть невелике відхилення світлового потоку від норми може призвести до негативного впливу на організм. Кожна кімната повинна мати власний показник кількості лампочок та світильників.
Розраховувати кількість ламп, яка вам знадобиться для конкретного приміщення, слід за спеціальними формулами. В ідеалі освітленість має враховуватись ще на етапі проектування будівель та кімнат. При правильному плануванні лампи даватимуть достатньо світла для комфортного перебування людини в конкретному приміщенні.

Проектування освітлення

Ступінь освітленості нормується деякими правовими актами, що входять до складу СНіП (будівельні норми та правила), а також СанПіН (санітарні норми та правила). Ці документи на регіональному рівні доповнюються різноманітними актами та галузевою документацією.
У документах для приватних будинків та квартир наведено рекомендовані та мінімальні норми щодо освітленості. Вони вказані у Люксах на м2.
Зверніть увагу! У цій документації за 1 Люкс приймається те освітлення, яке є в тропіках при повні. При цьому лампи розжарювання 100 Ват дають освітленість 1350 Люкс.
Розраховувати необхідну кількість лампочок для кожної кімнати за нормативною документацією потрібно з невеликими коригуваннями, тому що тут наведено лише мінімальні значення.

Типи освітлення

Перш ніж приступати до розрахунків необхідної кількості ламп, необхідно розібратися з тим, яке освітлення буває. Отже, як можна здогадатися, воно може бути двох типів:

• природним;
• штучне, яке створюють лампи. Саме для цього типу освітлення будуть проводитися розрахунки за кількістю лампочок.

Штучне освітлення

У свою чергу штучне освітлення можуть створювати такі різновиди лампочок:

• лампи розжарювання;
• світлодіодні лампи. Це звані Led-світильники. У даному контексті необхідно окремо розглядати Led-світильники та Led-стрічки, які працюють на тому самому принципі;
• люмінісцентні лампи;
• галогенні лампи. Окремо варто зауважити, що серед галогенових типів джерел світла є ще деякі підвиди. Це також необхідно враховувати при розрахунках;
• неонові лампи.

Світловий потік ламп

Кожен із вищеперелічених типів лампочок створює освітлення у певному діапазоні в Люксах. Тому при розрахунках необхідно обов'язково враховувати тип лампи, яка створюватиме світло в кімнаті.
При цьому не варто забувати, що джерела штучного світла можуть створювати такі освітлення:

• загальне. У цьому випадку підсвічування кімнати здійснюється за допомогою центрально розташованого освітлювального приладу. Найчастіше у його ролі виступає люстра;
• комбіноване. Відмінною особливістю такого підсвічування кімнати полягає в тому, що тут формується локальне освітлення – організовується зонування приміщення за допомогою освітлювальних приладів. У цьому кожна зона може відрізнятися за рівнем яскравості світла.

Світлотехнічний розрахунок

Світлотехнічний розрахунок є складним процесом визначення необхідної кількості джерел світла для кожного окремо взятого приміщення. Він проводиться декількома методами і вимагає врахування всіх параметрів приміщення, його технічних та фізичних характеристик, а також оцінки типу лампочок, що використовуються.
Зверніть увагу! Точність при розрахунку потрібного числа ламп для кімнат квартир та будинків не потребує такої точності. Достатньо потрапити в допустимий діапазон, щоб запобігти негативному впливу на організм людини.
Але тут треба брати до уваги деякі застереження:

• світлового потоку, які створюють лампи. Вони можуть бути різних типів. Особливий акцент слід робити для галогенових та Led-ламп, тому що вони мають ще одну градацію світлового потоку;
• висота стелі (в окремих випадках відстань від підлоги до настінного світильника). Цей показник може бути різним, оскільки всі будівлі минулого століття, яких в нашій країні переважна більшість, будувалися за різними архітектурними задумами. Цей параметр можна варіювати, вибираючи, наприклад, низько висять люстри при високих стелях;

Висота стелі важлива

• призначення приміщення. Для кухні та дитячої кімнати необхідний більший світловий потік, ніж для коридору чи спальні.

У решті під час проведення розрахунків необхідно спиратися лише з індивідуальні показники ламп. У цьому випадку основним показником розрахунків буде питома потужність лампи. Вона визначається величиною споживаної виробом електричної потужності (не плутати зі світловою) на 1 м2 приміщення. Саме цей показник вказується на всіх лампочках у вигляді маркування.
Електрична потужність для кожного приміщення має такі показники:

• вітальня та кабінет - 22 Вт на квадратний метр;
• спальня-15 Вт на 1 м 2;
• кухня – 26 Вт на 1 м 2;
• дитяча кімната – 60 Вт на 1 м 2;
• санвузол – 20 Вт на 1 м 2;
• коридор - 12 Вт на 1 м 2 .

Наведені вище параметри вважаються актуальними галогенових і звичайних ламп. У ситуації якщо будуть використовуватися люмінесцентні джерела світла, наведені вище норми необхідно зменшити у 2,5-3 рази. Для світлодіодних ламп – зменшити у 10 разів.

Потужність ламп

Крім цього, цей показник буде спиратися ще й на тип освітлювального приладу (люстра, точкові світильники тощо).

Як розраховуємо

Щоб розрахувати для кімнати кількість необхідних ламп, необхідно керуватися принципом заокруглення дробів у більшу сторону. Це означає, що при отриманні, наприклад, значення 36 Вт для невеликого коридору, краще використовувати дві лампочки на 25 Вт, ніж одну на 40 Вт.
Зверніть увагу! У цьому питанні також необхідно оцінювати колірну гаму приміщення. За наявності темних тонів в оформленні, слід віддавати перевагу яскравішим джерелам світла.
Для отримання конкретних цифр необхідно скористатися формулою для розрахунку спотів. Тут для розрахунку оптимального рівня необхідного освітлення застосовується така формула:
N = (S * W) / P, де ці показники позначають такі величини:

• N – кількість наявних у приміщенні світильників. Вимірюється у штуках;
• S – площа наявного приміщення. Вимірюється у кв.м;
• W – питома потужність світлового потоку, що випромінюється лампочками. Параметр позначає рівень, необхідний для створення оптимального освітлення. Для кожної лампи цей показник свій. Вимірюється у Вт/кв.м;
• P – потужність одного світильника. Вимірюється у Вт.

Пам'ятайте, що отримані в ході розрахунків цифри можуть трохи коливатися, але вони будуть максимально наближеними до реальних одинарних параметрів.
Щоб було зрозуміло, наведемо приклад розрахунків. Виберемо такі параметри:

• тип приміщення – вітальня;
• вид освітлення – основне;
• тип ламп – світлодіодні;
• потужність споту (середня) - 5 Вт;
• площа приміщення – 20 м2.

Показник питомої потужності береться з таблиці або розраховується приблизно як це було зазначено вище. Для світлодіодної лампи він становить W = 3 Вт/кв. Вставляємо всі показники у формулу та отримуємо N = (20 * 3) / 5 = 12 шт.
Також можна використовувати іншу формулу для визначення освітленості:

Освітлення у вітальні

P=pS/N, де показники розшифровуються так:

• Р – освітленість;
• p – питома освітлювальна потужність. Для ламп розжарювання усереднене значення р = 20 Вт/м2, галогенових - 30 Вт/м2, для люмінесцентних -10 Вт/м2, для світлодіодних -3 Вт/м2. Вимірюється у Вт/м2.;
• S – площа конкретного приміщення м2;
• N – кількість наявних світильників.

Використовуючи наведені вище формули, ви без проблем зможете розрахувати необхідну кількість лампочок для кожного приміщення у своєму будинку або квартирі.

Деякі нюанси

Наведені формули для розрахунку дають усереднені показники, тому їх можна трохи зменшувати. Наприклад, якщо приміщення досить рідко відвідується (комора, коридор), то кількість лампочок можна зменшити, а ось для часто експлуатованих (дитяча кімната, вітальня, кухня) дозволяється незначне перевищення розрахованої норми. Крім цього, можна використовувати комбіноване освітлення, яке дозволяє додатково підсвітити певну зону приміщення.
Як бачимо, розрахунки не такі складні, але вони необхідні для вашого здоров'я та комфортного проведення часу вдома.

Виготовлення оригінального біокаміну самотужки