Весь расчет – 2 минуты, 2 шага. Все быстро и просто!
Уважаемые читатели, в данной статье мы не будем приводить детальные сложные методики расчета освещенности помещений, не будем заставлять Вас внимательно всматриваться в СНИПы и таблицы в поисках нужных коэффициентов. Мы расскажем, как можно приблизительно, с помощью упрощенной быстрой методики, рассчитать необходимую освещенность помещения (комнаты), а также как рассчитать необходимое для комфортного освещения количество ламп.
Для начала нам нужно знать, что освещенность измеряется в люксах (Лк), а величина светового потока - в люменах (Лм). Опять же, данный метод расчета освещенности позволяет нам не разбираться во взаимосвязях и хитросплетениях этих величин. Подойдем к этому просто - нам нужно это знать для того, чтобы выбрать правильные светильники и количество ламп для помещения (комнаты).
Этапы расчета:
- Расчет необходимого светового потока на комнату (количесто Лм на все помещение).
- Расчет необходимого количества ламп на комнату (помещение).
1. Расчет необходимого светового потока на комнату (помещение).
Формула расчета светового потока в люменах (Лм):
Световой поток (люмен) = А * Б * В;
Где:
А
- нормативное значение освещенности помещения (комнаты), представлено ниже в таблице;
Б
- площадь помещения (комнаты) в м.кв.;
В
- коэффициент высоты потолка (до 2,7 м - 1,0; 2,7-3,0 м - 1,2; 3,0-3,5 м - 1,5; 3,5-4,0 - 2,0);
2. Расчет необходимого количества ламп на комнату (помещение).
Итак, мы определили необходимую величину светового потока(количество люмен). Теперь мы можем рассчитать необходимое количество ламп на комнату (помещение). Ниже представлена таблица, в которой вы можете подобрать количество ламп для помещения (комнаты) и сравнить основные популярные типы ламп по их характеристикам светового потока и соотношению мощностей.
Все эти расчеты приблизительны и подходят для подбора люстры или светильника размещенного в центре комнаты.
Если же вы хотите понять сколько нужно точечных светильников со светодиодными лампочками, лучше исходить из расчета один светильник мощностью 5-7 W (450-550 Лм) на 1,2-1,5 кв.м
Таблица №1: Нормативные значения освещенности помещений/комнат, согласно СНиП:
| Типы офисных помещений | Норма освещенности согласно СНиП, Лк | Типы жилых помещений | Норма освещенности согласно СНиП, Лк |
| Офис общего назначения с использованием компьютеров | 300 | Жилая комната, кухня | 150 |
| Офис, в котором осуществляются чертежные работы | 500 | Детская комната | 200 |
| Зал для конференций, переговорная комната | 200 | Ванная комната, санузел, душевая, квартирные коридоры и холлы | 50 |
| Экскалатор, лестница | 50-100 | Гардеробная | 75 |
| Холл, коридор | 50-75 | Кабинет, библиотека | 300 |
| Архив | 75 | Лестница | 20 |
| Подсобные помещения, кладовая | 50 | Сауна, бассейн |
Таблица №2: Усреднённый световой поток по типу лампочек (количество люмен).
| Типы лампочек
(Light Bulb Type) | CFL | LED |
||
| Минимальное свечение
(Lumens) | 450LM | 40W | 9W to 13W | 4W to 5W |
| 680LM | 60W | 13W to 15W | 6W to 7W | |
| 1100LM | 75W | 18W to 25W | 9W to 13W | |
| 1600LM | 100W | 23W to 30W | 16W to 20W | |
| 2600LM | 150W | 30W to 55W | 25W to 28W | |
Данные, представленные в таблице приблизительные, в зависимости от производителя, они могут отличаться.
Еще несколько небольших советов по расчету светового потока и выбору количества ламп:
- Помните, что СНиПы разрабатывались в советские времена. В то время о здоровье граждан (имеются в виду глаза) не очень-то заботились, не говоря уже о комфорте нахождения в помещении или работе в нем. Так что не лишним будет добавить небольшой коэффициент запаса в расчет вашей освещенности (светового потока).
- Если у Вас в комнате больше ламп, чем нужно – Вы всегда сможете отключить некоторые из них. А что Вы будете делать, если света не хватает, и как это будет выглядеть?
- Помните о том, что поверхности имеют свойство отражать свет. Чем светлее поверхность – тем больше света она отражает, чем темнее – тем меньше света от нее отбивается. Свет, который отражается от поверхности, тоже свет, т.е. отраженный свет тоже освещает помещение. Если у вас в комнате или помещении преобладают темные тона – стоит увеличить значение светового потока при подборе ламп, так как темные поверхности помещения поглотят большое количество света.
Таблица №3: Коэффициент отражения света.
| высота комнаты | S пола м 2 | цвет помещения | |||
| светл. | средн. | темн. | |||
| <3м | до 20 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | |
| до 50 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | ||
| до 100 | 1,00 | 0,90 | 0,85 | ||
| 3-5м | до 20 | 0,55 | 0,45 | 0,40 | |
| до 50 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | ||
| до 100 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | ||
| 5-7м | до 50 | 0,55 | 0,45 | 0,40 | |
| до 100 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | ||
Если Вам нужно рассчитать освещенность и количество ламп для нестандартного помещения (с очень высокими потолками или замысловатой формы), или Вам нужно подобрать качественные осветительные приборы для комнаты, дома или офиса, позвоните нам и наши специалисты предоставят исчерпывающую информацию и предложат решение.
Для правильной организации освещения дома недостаточно выбора мест, где будут расположены светильники. Нужно еще и правильно выбрать тип светильников и мощность ламп для них. Для этого выполняется расчет освещенности.
Существуют нормы для освещенности типовых помещений или освещаемых объектов в них. В читальном зале библиотеки, операционной, школьном кабинете света нужно больше, чем в коридоре, парадной или ванной. Для количественной оценки при расчетах используется физическая величина – освещенность, измеряемая в люксах.
Единица измерения освещенности – 1 (лк, lx). Второй физической величиной, используемой при расчетах освещенности, является световой поток, измеряющийся в (лм, lm). Они связаны друг с другом так: если на поверхность, площадью 1 м 2 падает световой поток в 1 лм, то ее освещенность будет равна – 1 лк.
Главная цель расчетов – создание комфортного для глаз уровня освещенности на рабочей поверхности. При недостаточной или избыточной освещенности глаза будут напряжены при работе, больше уставать и с годами зрение ухудшится.
Как сделать расчет необходимого уровня освещенности?
Приблизительно расчетную мощность источников света можно подсчитать по формуле:
P=pS/N , где
P (Вт/м 2) – удельная мощность освещения, зависящая от типов помещений и ламп. Наиболее часто используемые значения p приведены в таблице.
| Тип помещения | Лампа накаливания | Галогенная лампа | Лампа дневного света |
| Детская комната | 30-90 | 70-80 | 18-22 |
| Гостиная | 10-35 | 25-30 | 7-9 |
| Спальня | 10-20 | 14-17 | 4-5 |
| Коридор | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
| Кухня | 12-40 | 30-35 | 8-10 |
| Ванная комната | 10-30 | 23-27 | 6-8 |
| Кладовая, гараж | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
S (м 2)- площадь помещения;
N – количество светильников.
Из формулы видно, что большее количество светильников создают большую освещенность на той же площади при меньшей мощности ламп в них. Каждый источник света имеет свой световой поток. При одинаковой электрической мощности световой поток у ламп накаливания меньше, чем у люминесцентных, энергосберегающих, светодиодных, так как они работают на разных физических принципах. Этим и объясняется экономия электроэнергии: уровень освещенности, создаваемый лампой накаливания в 100 Вт, получается при использовании люминесцентной лампы 18 Вт.
Это – упрощенный вариант расчета, не учитывающий несколько важных факторов:
— расстояния от светильника до освещаемой поверхности. Освещенность уменьшается с квадратичной зависимостью от расстояния до светильника.
— конфигурации светильников. Некоторые светильники имеют отражатели, направляющие часть светового потока вниз. При отсутствии отражателей его функцию выполняет потолок. Чем больше его отражающая способность, тем большая часть светового потока будет перенаправлена.
— наличия естественного освещения . Чем больше оконных проемов, тем меньше нужно искусственного света.
— цвета и материала стен, напольных покрытий, влияющего на ощущения человеком освещенности.
Для упрощенных расчетов можно воспользоваться зависимостью освещенности от площади помещения, приведенной в таблице.
| Площадь помещения | Очень яркий свет | Яркий свет | Мягкий свет |
| кв.м. | 500 лк | 300 лк | 150 лк |
| менее 6 | 150W | 100W | 90W |
| 6-8 | 200W | 140W | 80W |
| 8-10 | 250W | 175W | 100W |
| 10-12 | 300W | 210W | 120W |
| 12-16 | 400W | 280W | 160W |
| 16-20 | 500W | 350W | 200W |
| 20-25 | 600W | 420W | 240W |
| 25-35 | 700W | 490W | 280W |
Здесь уже подобраны оптимальные значения мощности ламп накаливания, установленных по центру помещения. Требуемую мощность нужно уменьшить в 5-7 раз при использовании люминесцентных ламп и в 10 раз — для светодиодных. Более точные значения можно определить по упаковке лампы, на которой производитель указывает, какой мощности лампы накаливания соответствует данный световой прибор.
Как измерить уровень освещенности?
Для измерения фактического уровня освещенности используют специальный прибор –люксметр. Он состоит из фотодатчика с набором светофильтров и измеряющего устройства. Принцип работы люксметра состоит в измерении сопротивления фотодатчика, изменяющегося при разном уровне освещенности. Светофильтры предназначены для изменения пределов измерений прибора.
Порядок измерений освещенности люксметром:
1. Выбираем пределы измерений фотодатчика.
2. Размещаем фотодатчик на поверхности, на которой требуется измерить освещенность.
3. Включаем прибор.
4. Снимаем показания
5. Выключаем прибор
Применение люксметра позволяет узнать, соответствует ли фактический уровень освещенности требованиям, указанным, например, в. А при несоответствии – выработать меры для приведения освещенности в требуемые пределы.
Падение стоимости светодиодных ламп и значительное повышение цены на электричество делают их с каждым днем все более популярными. Такие светильники предоставляют возможность не только значительно сокращать расходы по электричеству, они позволяют организовывать в помещениях освещение, достаточно близкое дневному по световому спектру. Поэтому расчет светодиодных светильников по площади помещения при планировании заменить стандартные лампочки с нитями накаливания является сегодня наиболее актуальным.
Все привыкли, что в туалете, к примеру, достаточно одной лампочки накаливания мощностью 60 Вт, в гостиной в подвесную потолочную люстру нужно вкрутить четыре аналогичные лампочки мощность 100 Вт каждая. Для светодиодных элементов подобные параметры неприемлемы. При организации системы освещения с помощью светодиодных источников требуется расчет суммарного потока света.
В этой статье:
Нормы освещенности для разных помещений
Как правило, освещенность в зависимости от предназначения комнаты должна быть разной. Яркий свет необходим для выполнения каких-либо работ, а вот для комфортного отдыха он не подходит.
Степень освещенности комнат в квартире разного предназначения согласно нормам СНиП:
- прихожая - 100-200 Лк/м 2 ;
- зал - 150 Лк/м 2 ;
- детская - 200 Лк/м 2 ;
- спальня - 200 Лк/м 2 ;
- кабинет - 300 Лк/м 2 ;
- кухня - 150-300 Лк/м 2 ;
- санузел - 50-200 Лк/м 2 .
Расчет окупаемости светодиодных светильников в первую очередь зависит от площади помещения, высоты потолка. Также нужно учитывать такой фактор, как тип освещения: основное или дополнительное, функциональное или декоративное.
Важно! Если планируется организация функциональной системы освещения, тогда от осветительных приборов требуется достаточная яркость светового потока. При необходимости организации декоративной подсветки стоит использовать светодиодные элементы меньшей яркости.
Пример расчета освещения светодиодными лампами
- X - определенная степень освещенности помещения зависимо от его предназначения (Лк).
- Y - площадь помещения (м 2).
- Z - коэффициент (поправка) на высоту потолка. Его значение принимается за единицу, если высота потолка помещения составляет 2,5-2,7 м; за 1,2 при высоте потолка 2,7-3 м; за 1,5 при 3-3,5 м; за 2 при высоте более 3,5 м.
Величина светового потока светодиодов в зависимости от мощности:
| Мощность, Вт | Световой поток, Лм |
| 3-4 | 250-300 |
| 4-6 | 300-450 |
| 6-8 | 450-600 |
| 8-10 | 600-900 |
| 10-12 | 900-1100 |
| 12-14 | 1100-1250 |
| 14-16 | 1250-1400 |
Пример расчета
К примеру, сделаем расчет светодиодных светильников по площади помещения для зала, площадь которого составляет 25 м 2 , высота потолка - 2,8 м.
- Подставляем значения в формулу = X*Y*Z = 150Лн/м 2 х25м2х1,2 = 4500 Лм
Теперь из вышеприведенной таблицы выбираем светодиодные лампочки для потолочной люстры на четыре патрона. В нашем случае это лампы мощностью по 12 Вт каждая со световым потоком 1100 люменов. В сумме они обеспечат необходимую освещенность помещения.
Также для выполнения подобного расчета можно воспользоваться онлайн-калькулятором в интернете.
Важно помнить! При организации основного освещения любого помещения достаточно важно достичь равномерного распределения светового потока по всей площади.
Например, при необходимости создания декоративного освещения в комнате с использованием нескольких потолочных светодиодных осветителей оптимальный вариант - равномерно разместить на потолке встраиваемые устройства освещения в количестве 8 штук со светодиодными элементами мощностью 5 Вт каждый.
- В произведенных расчетах использовались нормы СНиП для российского государства, которые приняты уже достаточно давно. На практике для эффективного освещения помещения рассчитанного количества осветительных приборов по этим нормам может быть недостаточно. Поэтому рекомендуется полученные значения увеличивать в 1,5 раза.
- При использовании для организации осветительной системы множества осветительных устройств малой мощности рекомендуется устанавливать несколько выключателей, чтобы можно было одновременно использовать не все сразу светильники. При необходимости более яркого освещения соответственно включается второй выключатель.
Расчет светодиодных источников освещения для теплицы на загородном земельном участке или парника на даче производится похожим способом. Примеры расчета можно свободно найти в интернете.
При всех достижениях современной науки наилучшее освещение до сих пор предоставляет природа. Человеку остаётся только стремиться максимально приблизиться к показателям естественного света, которые обеспечивают нам солнце, и по возможности подражать. Именно поэтому к такому, казалось бы, банальному делу, как расчёт освещённости помещения, желательно подойти со всей ответственностью. Лучше, чем надо - всё равно не получится.
Правильное распределение света - залог уюта в комнатеСам расчёт освещения состоит из (электрической или световой), количества светильников, а также количества ламп и мощности каждой из них. А вот факторов, которые могут повлиять на эти расчёты, довольно много.
Что нужно учитывать при расчёте
Сосредоточимся на тех характеристиках, которые могут быть учтены самостоятельно. Это:
- тип помещения (гостиная, рабочий кабинет и т. д.);
- высота потолка;
- цвет напольного покрытия, мебели или стен;
- наличие или отсутствие зеркал.
Уровень освещённости разных типов комнат зависит от их целевого назначения. То, что в гостиной или кухне будет нормой - для спальни уже слишком ярко, и наоборот. Высота потолка тоже имеет определённое значение. Стандартом при вычислениях считается высота до 3 м. Если она находится в пределах от 3 до 4 м - все результаты нужно умножить на 1,5, если больше - на 2.
Прежде всего, следует исходить из типа помещения Учёт цветовой гаммы и наличия зеркал производится с помощью специальных коэффициентов и индексов. Если пытаться учесть абсолютно всё, то можно надолго застрять в этом процессе. В основном сложности возникают при выполнении зонирования помещения с помощью света. Но, с другой стороны, это больше касается сложных дизайнерских планировок, и такие данные входят в дизайн-проект. Постараемся дать , которые пригодятся в большинстве случаев.
Способы расчёта
Их можно выделить два:
- По электрической мощности (в Ваттах).
- По световой (в Люменах).
Для каждого варианта предусмотрены свои нормы, формулы и единицы измерения. Оба имеют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более детально.
Считаем в Ваттах
- требуемая мощность на квадратный метр.
Площадь находим по простой школьной формуле S=a*b. Далее, берём данные о необходимом количестве Ватт на 1 м 2 - в среднем это 20 Вт - и множим на площадь. Математически это будет выглядеть так: P=S*p, где P - общая мощность, p - номинальная для 1 м 2 . Теперь можно высчитать количество лампочек в помещении. Просто делим общую мощность на этот же показатель для одной лампы. То есть, если вы хотите осветить помещение, которое требует в общем 300 Вт с помощью лампочек в 75 Вт, то: 300/75=4 - именно столько источников света вам понадобится.
Рациональное использование источников освещённости позволит улучшить атмосферу в помещении Следует отметить, что норма 20 Вт - очень приблизительна. И чтобы повысить точность, желательно использовать отдельные показатели по каждому типу помещения:
- гостиная - 10–35 Вт;
- кухня - 12–40 Вт;
- ванная комната - 10–30 Вт;
- спальня - 10–20 Вт.
Все данные о мощностях мы умышленно привели для обычных ламп накаливания, как самых распространённых в наших краях. Производители более дорогих и в то же время экономичных видов зачастую указывают на упаковке какой по мощности лампе накаливания соответствует этот экземпляр.
Считаем в Люменах
Этот способ, с одной стороны, более точный, с другой - менее привычный. Хотя, если разобраться в единицах измерения, то ничего сложного в нём нет. Сложность заключается в том, что большинство из нас ассоциирует всё связанное с освещением с Ваттами. Но на самом деле эта единица измерения показывает лишь сколько ваша лампа потребляет электрической энергии. А сколько она при этом даёт света, её световой поток, измеряется в Люменах (Лм). В свою очередь, освещённость помещения измеряется уже в Люксах (Лк). 1 Лк равен 1 Лм на 1 м 2 . Объясняем проще. Если с помощью светового потока в 1 Лм осветить поверхность площадью в 1 м 2 - такая освещённость будет равна 1 Лк.
Дальше действуем по тому же алгоритму. Берём общую площадь, множим её на необходимую освещённость для 1 квадратного метра и получаем мощность светового потока, которая нужна для освещения всего помещения. Формула почти такая же, как и раньше: P=S*E. Где S по-прежнему площадь, P - общая мощность (теперь в Лм), а E - освещённость 1 м 2 в Лк.
Помните об эффективности каждого источника освещения Чтобы воплотить эту формулу в жизнь понадобятся нормы по освещённости того или иного типа помещения. По разным нормативным документам они составляют:
- гостиная - 100–200 Лк;
- кухня 150–300 Лк;
- ванная комната - 50–200 Лк;
- спальня - 100–200 Лк.
Осталось произвести расчёт количества светильников. Для этого общую мощность (P) делим на световой поток от одного источника (F) - n=P/F. Здесь тоже потребуются определённые цифры. А именно световая мощность разных видов ламп. Почти всегда эти сведения можно найти на упаковке. Но на всякий случай основные из них приведём и здесь:
Подставив данные из таблицы в формулу над ней, количество источников света при использовании разных типов ламп.
Как мы и говорили, если внимательно отнестись к единицам измерения и не путать Люмены и Люксы - сам расчёт ничего сложного собой не представляет. При достаточном уровне ответственности и внимания произвести его сможет каждый. Но если эта информация вас немного озадачила - можем предложить произвести подсчёт онлайн. Для этого используйте специальный калькулятор освещённости помещения.
Эффективное освещение жилых и подсобных помещений в доме или квартире, наряду с отоплением, вентиляцией, водоснабжением, энергообеспечением, с полным основанием можно отнести к системам, обеспечивающих комфортные условия проживания всех членов семьи. А если рассматривать боле масштабно, то наверняка будет прослеживаться прямая связь с уровнем безопасности создаваемых условий жизнеобеспечения. Согласитесь, нельзя не отметить влияние света на психоэмоциональное состояние человека, на степень его утомляемости в процессе выполнения тех или иных работ, на полноценность отдыха. Все это сказывается на текущем самочувствии, на общем состоянии организма, а при длительном негативном воздействии неправильно организованного освещения – впереди маячат вообще печальные перспективы с ухудшением зрения, другими расстройствами здоровья, которые будет уже не исправить. И в особенности это опасно для развивающегося организма детей.
Но, к сожалению , к вопросу правильной организации освещения весьма многие хозяева жилья относятся крайне легкомысленно. Им, должно быть, сложно преодолеть тот стереотип, который сложился у них когда-то – мол, на эту комнату хватит, например, примерно 100 ватт. Ну, во-первых, личные ощущения нередко бывают ошибочными. А во-вторых, оценивать уровень освещенности в единицах потребляемой энергии – это уже «позавчерашний день». Тем более что в наше время предлагается очень широкий выбор осветительных ламп, показатели светоотдачи которых на единицу потребленной энергии – кардинально различаются.
Поэтому предлагаем провести более грамотный расчет освещения по площади помещения, оперируя уже совершенно другими единицами измерения.
Когда-то давно, в конце 80-х годов, автор этих строк работал в составе довольно представительной комиссии Министерства Обороны СССР, проверявшей учетно-призывной работу и состояние подготовки молодёжи к военной службе в одной из областей Южно-Уральского региона. В одном из районов привлекло внимание, что процент ограниченно годных по состоянию здоровья из-за офтальмологических заболеваний – явно превышает среднестатистический.
В комиссии у нас был очень дотошный подполковник – военный медик, который на этом поприще «зубы съел». И он сразу заявил - так просто не бывает, стало быть имеется какая-то причина. Стали разбираться глубже – практически все призывники со стойким понижением остроты зрения, с аномиями рефракции, с астигматизмом – из одного довольно крупного и изрядно удаленного от райцентра села. Поразило объяснение представителей местного военкомата – «А у них в Кариновке сроду все слепые какие-то…»
Решили выехать на место, посмотреть поближе. И что увидели? В селе имелась школа – восьмилетка. В ней – всего три классных комнаты. И в каждой из них - пара совсем небольших окошек на улицу (что, в принципе, объяснимо с учетом суровости зимнего климата в этой безлесной степной зоне). Но всё освещение – это два патрона под потолком, в которых обычные лампочки накаливания по 75 ватт. Одним словом, в классе если и не полумрак, то явный дефицит освещенности .
И представьте, что все жители этого села в свое время проучились в таких условия по 8 лет! Естественно, это и дало тот самый результат, который насторожил проверяющих. Понятно, что был составлен акт о выявленных нарушениях элементарных санитарных норм, доложено в соответствующее инстанции областного и даже союзного уровня. Должно быть, были нешуточные последствия. Но здоровья тем людям, что потеряли его из-за безалаберности местных чиновников – этими административными мерами уже не вернешь .
Всё это было сказано с одной целью – не шутите с нормальным освещением в своем доме или квартире. Незаметные изначально негативные влияния на зрение (да и на психику тоже) имеют свойство накапливаться, и выливаться в такие последствия, которые уже невозможно будет исправить. Тем более, если речь идет о детях!
На чем основаны расчеты освещенности помещений?
Если быть корректнее с определениями, то предлагаемая методика расчета учитывает отнюдь не только площадь комнаты. Во внимание принимается целый ряд других важных критериев, отражающих специфику конкретного помещения.
Упрощенный метод расчета в единицах потребляемой мощности и его несовершенство
Еще не столь давно в сфере освещения полное господство принадлежало лампам накаливания. Здесь, судя по всему, и следует искать истоки укоренившейся привычки оценивать освещенность комнаты в единицах потребляемой для этого электрической энергии.
В продаже был представлен довольно стабильный ассортимент этих ламп 15; 25; 40; 60; 75; 100; 150 ватт и более. Любой из хозяев примерно знал, какой мощности лампы и в каком количестве ему необходимы для обеспечения освещения каждой из комнат. Естественно, чаще всего такая оценка проводилась субъективно, на основании личного опыта и восприятия, что далеко не всегда соответствовало норме.
Наверняка этот стереотип до сих пор прочно сидит у многих в голове – что освещенность измеряется в ваттах. И чем больше этих самых ватт, тем большего эффекта можно достичь установкой соответствующей лампы.
Принято было исходить примерно от нормы 15÷20 Вт на квадратный метр. Соответственно, в ходу и были, и даже остаются по сей день, примерно такие таблицы:
Казалось бы – все просто , и чего еще желать? Однако, огорчим – подобные расчеты очень далеки от совершенства. И прежде всего по той причине, что ватт – это все же единица измерения потребляемой светильником энергии, а вовсе не создаваемого лампой светового потока. Безусловно, взаимосвязь есть, но назвать ее прямой зависимостью, подчиняющейся какому-то строгому соотношению – не получится. Это примерно так же, как оценивать скорость прибытия в конечный пункт назначения на том или ином междугороднем транспорте, исходя из стоимости билета – вроде бы величины взаимосвязаны, но некорректность оценки – налицо.
И тем более такая методика потеряла в своей и так не выдающейся точности с появлением успешных «конкурентов» ламп накаливания – люминесцентных и светодиодных. Здесь уже показатели потребляемой энергии и световой отдачи – совершенно иные.
Но старые привычки берут свое , и все равно самым распространенным способом у многих остается оценка именно по ваттам. Просто стали прибегать к таблицам, в которых показывается примерное соотношение параметров разных типов ламп с примерно одинаковым показателем световой отдачи. Пример такой таблицы показан ниже.
| Площадь помещения, м² | Обычные лампы накаливания, Вт | Люминесцентные лампы, Вт | Светодиодные лампы, Вт | Примерный световой поток, Лм |
|---|---|---|---|---|
| 1 | 20 | 5÷7 | 2÷3 | 250 |
| 2 | 40 | 10÷13 | 4÷5 | 400 |
| 3 | 60 | 15÷16 | 6÷10 | 700 |
| 4 | 75 | 18÷20 | 10÷12 | 900 |
| 5 | 100 | 25÷30 | 12÷15 | 1200 |
| 7÷8 | 150 | 40÷50 | 18÷20 | 1800 |
| 10÷12 | 200 | 60÷80 | 25÷30 | 2500 |
В угоду такому «патриархальному» принципу оценки эффективности освещения, многие производители размещают на упаковках люминесцентных энергосберегающих и светодиодных ламп, помимо ее потребляемой мощности, примерный сравнительный «эквивалент» в ваттах для ламп накаливания. Характерный пример показан на рисунке ниже.
Обратите внимание на слово «примерное», сказанное в предыдущем предложении. Оно упомянуто неслучайно , так как однозначной доступной системы «перевода одних ваттов в другие ватты» все же не существует. А почему? Повторимся – да не измеряется освещенность помещения или излучаемый источником световой поток в ваттах!
Кстати, на показанном выше примере на самой упаковке уже допущена серьезная ошибка. В частности – пишется «Светоотдача 60 Вт», что может сбить с толку незнающего человека, и он еще больше утвердится во мнении, что именно так и есть на самом деле. Наверное, было бы корректнее написать так: «Светоотдача примерно соответствует лампе накаливания в 60 ватт».
А в каких же единицах тогда будет правильно оценивать источник света? Обратите внимание: в таблице выше крайний правый столбец дает значение в люменах (лм ) – вот это и есть единицы измерения светового потока, принятые в системе СИ . Если продолжить показанный выше пример, то, заглянув в паспорт продемонстрированной лампы, можно найти эту характеристику – 550 лм.
С люменами (лм ) тесно взаимосвязаны другие единицы – люксы (лк ), которыми в системе СИ как раз и измеряется освещенность . Взаимосвязь между ними такая: световой поток в 1 люмен создает на площади в 1 квадратный метр освещенность , равную 1 люкс.
В дальнейшем будем отталкиваться именно от этих единиц – люксов и люмен.
Нормы освещенности для жилых помещений
Для проведения расчета необходимо знать, от какой же «печки плясать».
Понятно, что в качестве одного из исходных значений будет фигурировать площадь помещения, в котором планируется организовать освещение. А вторым важнейшим параметром становятся санитарные нормы, устанавливающие уровень освещенности для комнат различного предназначения.
Эти нормы четко прописаны в СНиП и СанПиН для практически всех категорий помещений, жилых и производственных, причем с детализацией даже по характеру производимых работ. Но нас в данном случае интересуют в большей степени те, с которыми приходится сталкиваться при расчетах системы освещения в своем доме или квартире.
Не станем отсылать читателя к «первоисточникам» - в таблице ниже приведены выписки, которых, наверное, будет вполне достаточно.
| Тип (предназначение) помещения | Нормы освещенности в соответствии с действующими СНиП, люкс |
|---|---|
| Жилые комнаты | 150 |
| Детские комнаты | 200 |
| Кабинет, мастерская или библиотека | 300 |
| Кабинет для выполнения точных чертежных работ | 500 |
| Кухня | 150 |
| Душевая, санузел раздельный или совмещенный, ванная комната | 50 |
| Сауна, раздевалка, бассейн | 100 |
| Прихожая, коридор, холл | 50 |
| Вестибюль проходной | 30 |
| Лестницы и лестничные площадки | 20 |
| Гардеробная | 75 |
| Спортивный (тренажерный) зал | 150 |
| Биллиардная | 300 |
| Кладовая для колясок или велосипедов | 30 |
| Технические помещения – котельная, насосная, электрощитовая и т.п. | 20 |
| Вспомогательные проходы, в том числе на чердаках и в подвалах | 20 |
| Площадка у основного входа в дом (крыльцо) | 6 |
| Площадка у запасного или технического входа | 4 |
| Пешеходная дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров | 4 |
Вот от этих величин и станем исходить при проведении расчетов . Выраженных именно в люксах, а не в ваттах, «свечах» и т.п . Показанные нормы считаются оптимальными, поэтому не следует впадать в другую крайность – чрезмерно «заливать» помещения светом. Дело даже не в том, что это невыгодно с точки зрения экономии энергии . Слишком яркое освещение тоже вполне может стать весьма раздражающим фактором, негативно сказываться на эмоциональном состоянии, приводить к быстрой утомляемости глаз, чреватой серьёзными последствиями. Так что приведенные нормированные значения – это как раз та «золотая середина», к которой следует стремиться.
Проведение самостоятельного расчета освещенности
Ну вот, казалось бы, ясность получена. Нормы освещенности имеются, площадь помещения определить несложно. То есть нет проблем определить и суммарный световой поток, который должен обеспечить необходимую степень освещенности .
Например, гостиная площадью 14.5 квадратных метра . Несложно подсчитать, что для ее освещения необходимы источника света с общим световым потоком 15,5 м² × 150 лк = 2325 лм. А потом уже можно подобрать те светильники и лампы к ним, в нужном количестве, которые «справятся с задачей». Скажем, если исходить опять же из того примера лампы, что приводился выше (со световым потоком по паспорту в 550 лм), потребуется пять подобных ламп.
Действительно, упрощенные расчет выглядит именно так. Но вот должной точностью он все же не отличается – кроме площади, не принимаются во внимание другие особенности помещения, в частности, его отделка. Не учтен тип светильника, его расположение в пространстве комнаты, преимущественное направление светового потока, обусловленное положением источника света и типом применяемого плафона (рассеивателя).
Поэтому предлагаем иной алгоритм проведения вычислений. Он тоже не может в полной мере претендовать на «полный профессионализм», но все же результаты получаются намного точнее , ближе к действительности.
Общая формула расчета
Следует сразу правильно понять – предлагаемый алгоритм предполагает расчет именно основного освещения. Сюда не следует относить декоративные подсветки, которые пользуются в наше время широким спросом при интерьерном оформлении комнат. Не входят в расчет и отдельные осветительные приборы, дающие локальную подсветку конкретной ограниченной области (например, прикроватные бра).
Итак, основной формулой, на которой строится расчет , будет следующая:
Fл = (Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η)
Разбираемся с параметрами, входящими в формулу:
Fл - искомая величина, то есть показатель светового потока, которым должна обладать каждая из ламп, устанавливаемых в светильники. Значение будет получено в люменах.
Ен - нормы освещенности жилых и подсобных помещений. Именно те, что показаны в таблице выше (в люксах), в соответствии с действующими СНиП.
Sп - площадь помещения, для которого производится расчет (м²). этот параметр самостоятельно вычислить несложно – в подавляющем большинстве случаев помещения прямоугольные. Но даже если комната имеет более сложную конфигурацию – нужно лишь разбить общую площадь на более простые участки и вспомнить основные правила геометрии.
Если есть затруднения с расчетом площадей – вам сюда…
Иногда необычная конфигурация помещения может озадачить хозяина, несколько подзабывшего законы геометрии. Не беда – мы можем помочь! Перейдите по ссылке к статье, посвященной – там и подробные описания различных случаев, и удобные калькуляторы, упрощающие проведение расчетов .
k - это поправочный коэффициент, который еще называют коэффициентом запаса. Он учитывает сразу несколько факторов. Так, некоторые лампы имеют свойство по ходу эксплуатации тускнеть, терять в излучаемом световом потоке. Причем это снижение интенсивности свечения неодинаково для разных типов ламп. Кроме того, поправка учитывает степень помех для нормального распространения света. Правда, это касается в большей мере производственных помещений, где могут быть высокие уровни запыленности или концентрации пара. Если исходить из того, что у хороших хозяев в доме такого не наблюдается, то коэффициент запаса можно принять равным:
q - коэффициент неравномерности свечения. Эта величина особо важна при расчетах освещенности помещений, где планируется проведение точных работ, связанных с черчением, операциями с мелкими деталями, с большим объёмом чтения или набора текстов или выполнения рукописных записей.
Значения показаны в таблице ниже:
Nc - планируемое к установке количество светильников.
n - количество ламп (рожков) в одном светильнике.
Произведение последних двух параметров, вполне понятно, показывает общее количество ламп, которые будут участвовать в освещении помещения. Если планируется только один источник света, то, естественно, в формулу и там и там подставляются единицы.
При таком подходе, кстати (когда Nc = n = 1 ), можно определить и вообще весь суммарный световой поток, потребный для качественного освещения. Иногда целью расчета ставится именно это – а потом хозяева начинают «колдовать» над оптимальным размещением ламп или светильников различных номиналов, в соответствии с дизайнерской задумкой интерьерного оформления .
η - коэффициент использования светового потока.
Эта величину определить несколько сложнее – здесь придется учесть несколько критериев. Поэтому вынесем ее в отдельный подраздел статьи.
Определение коэффициента использования светового потока η
Эту величину можно определить по таблицам. Но прежде придётся разобраться с параметрами входа в эти таблицы .
- Для начала – определим промежуточный параметр. Его обычно называют индексом помещения. Он в необходимой степени учтет и размеры комнаты, и планируемую высоту расположения источника света. Вычисляется этот индекс по следующей формуле:
i = Sп / (( a + b) × h)
i - искомая величина, то есть индекс помещения.
Sп - уже ранее фигурировавшая в расчётах площадь комнаты (м²)
a и b - соответственно, длина и ширина помещения (м ).
h - предполагаемая высота размещения источника света. Важный нюанс – не путать с высотой потолка в комнате! Имеется в виду именно высота светильника над поверхностью пола.
К примеру, планируется к установке подвесной светильник с длиной подвеса (или штанги), равной 0,6 м. А высота потолка в помещении – 3 метра. Значит, значение h для подстановки в формулу равно 3,0 – 0,6 = 2,4 м.
Провести арифметические вычисления нетрудно. Но еще проще – воспользоваться предлагаемым онлайн-калькулятором.
