Расчет светодиодного освещения : Методика

При обустройстве практически любого помещения одним из главных задач является организация грамотного освещения. Правильно подобрав необходимую мощность и количество светильников, можно обеспечить не только приятную успокаивающую атмосферу жилых помещений, но и повысить продуктивность в офисах и рабочих кабинетах.

В случаях когда в качестве источников искусственного света используются обыкновенные традиционные лампочки накалывания, подобрать их в нужном количестве и мощностях довольно легко. Однако, если речь идет о более современном и экономичном светодиодном освещении, то привычные способы расчета становятся непригодными.

Но, несмотря на характерные особенности и совершенно новые алгоритмы методика светодиодного освещения на практике не так сложна как это может показаться на первый взгляд.

Следуя нескольким простым правилам можно самостоятельно рассчитать необходимую мощность и количество светодиодных ламп и светильником для каждого помещения.

Светодиодные лампы – светодиодные лампы расчет освещенности

Сегодня каждый интернет магазин светотехники в Москве предлагает покупателям довольно широкий ассортимент светодиодных устройств – от простых лампочек со стандартным типом цоколя, до декоративных светильников и ультратонких панелей.

Наибольшим спросом пользуются светодиодные лампочки, которыми все чаще заменяются как обыкновенные лампы накалывания, так и более передовые люминесцентные и галогенные аналоги, что, впрочем, неудивительно, ведь наименьшую потребляемую мощность при одинаковой силе света имеют именно светодиодные устройства.

Так, например, на замену ламе накалывания мощностью в 100Вт идеально подойдет светодиодная модель в 12-13ВТ, тогда как при выборе люминесцентной лампе мощность должна составлять как минимум 30ВТ. Однако, выбирать светодиодные лампы ориентируясь лишь на такой расчет не совсем верно.

Для организации освещения помещений стандартного типа (квадратные, прямоугольные) можно ориентировать на классическую таблицу расчета мощности (см.табл.1):

Тип помещения	Мощность светодиодных ламп (ВТ) на 10 м2
Гостиная, ванная	30
Спальня, прихожая, коридор	20
Кухня	40
Детская	50
Подсобные помещения	10

Ну а для более точного расчета необходимого уровня освещенности в помещениях с нестандартными формами и разной высотой потолка целесообразно использовать систему двухэтапного расчета:

Этап 1

Величину светового потока для освещения конкретного помещения можно рассчитать по довольно простой формуле X*Y*Z где:

X – стандартно принятая норма освещенности в Люксах (Лк)
Y – площадь помещения (м2)
Z – коэффициента на высоту потолков, который при высоте
до 2.7м =1
от 2.7 до 3м = 1.2
от 3 до 3.5 = 1.5
от 3.5 до 5.5 = 2

Что же касается норм освещенности, то данные показатели можно взять из таблицы. 2:

Таким образом, например, для освещения жилой комнаты площадью в 20 м2 и высотой потолков в 3 м понадобится световой поток в 150 * 20 * 1.5 = 4500 Лм.

Этап 2

Зная необходимую величину светового потока можно с легкостью определить количество необходимых светодиодных ламп. Световой поток каждой лампочки указан в ее технических характеристиках.

Для примера можно выбрать лампочки мощностью в 12 и 14 Вт величина светового потока которых равна 1100 и 1250 Лм. Таким образом в нашем примере понадобятся 3 лампочки в 12 и одна в 14 ВТ.

При желании конечно же можно подобрать и множество других комплектаций с номинальной мощностью в 4500 Лм, тем более, что сегодня вопрос какой мощности могут быть лед лампы уже не актуален, ведь на рынке можно найти устройства любых мощностей.

Однако следует учесть, что выбирая устройства с более низкой мощностью и, как следствие, с низкими световым потоком, номинальную величину следует увеличить.

Такова основная методика основного светодиодного освещения. Однако, зачастую, помимо основных устройств в освещении используются также и декоративные элементы, для которых используются уже иные расчеты.

Среди таких элементов особое место занимают светодиодные ленты, использование которых является одним из самых популярных методов организации декоративного освещения.

Светодиодная лента – выбираем по величине светоотдачи

В отличие от светодиодных ламп, светильников, панелей и прочих устройств обеспечивающих основное освещение, диодные ленты предназначены для декоративной подсветки.

Именно по этой причине методика расчета светодиодного освещения для светодиодных лент существенно отличается от стандартных способов расчета необходимой мощности и количества основных устройств освещения.

Норма освещения на 1 кв м в квартире для светодиодной ленты определяется исходя их нескольких ее характеристик.

Во-первых, количество необходимых устройств определяется в метрах. При этом, при одинаковой длине диодные ленты могут иметь различную интенсивность светового потока, которая и является решающим параметром при выборе конкретного устройства.

Зная сколько светодиодов определенного типа установлены на протяжении 1 метра ленты можно самостоятельно определить интенсивность светового потока (Лм), и выбрать модель нужной яркости.

Впрочем, тратить время на расчеты вряд ли придется, ведь данный параметр всегда указывается самим производителем.

Во-вторых, светодиодная лента чаще используется для дополнительной декоративной подсветки, а значит ее мощность должна быть значительно ниже основных устройств освещения, во избежание “конкуренции”.

Конечно же, в продаже можно найти и сверхъяркие устройства с мощными светодиодами, которые вполне могут обеспечить основное освещение, однако используются они уже для подсветки фасадов, рекламных щитов и витрин.

В закрытых же жилых помещениях с подсветкой вполне справятся и модели мощностью от 6.5 до 20-24Вт.

Таким образом, можно отметить, что методика расчета светодиодного освещения хоть и существенно отличается от привычных способов и имеет ряд специфических особенностей, она все же не так сложна как может показаться новым пользователям светодиодных устройств.

Ну а единожды подсчитав необходимую мощность и количество диодных устройств можно получить надежную систему освещения на долгие годы.

А выбрать и купить светодиодные лампы и ленты в Москве можно прямо сейчас. Наш интернет магазин светодиодного освещения предлагает своим покупателям самую качественную светодиодную продукцию по самым выгодным в Москве ценам.

Расчет освещения светодиодными светильниками

Размещая по комнатам осветительные приборы, надо помнить о таком понятии, как расчет освещенности. От этого зависит равномерное освещение всего помещения, наиболее благоприятно воспринимаемое глазом. Хаотичная и непродуманная установка приборов освещения приведет к появлению слишком ярких или темных зон, негативно влияющих на зрение. Сделать самостоятельно точные расчеты сложно, так как надо учитывать много факторов, начиная от характеристик светильников и заканчивая отражаемыми поверхностями разных предметов комнаты. Мы же давайте научимся делать простейший расчет светодиодного освещения для своего дома.

Для чего нужен расчет?

Прежде всего, расчет нужен для оптимального освещения всей площади помещения, чтобы создать комфортные условия проживания. Избыток или недостаток света увеличивает напряжение зрения. Такой дискомфорт отражается даже на психическом состоянии человека, делая его раздражительным.

Эталоном освещения для человеческих глаз является естественный дневной свет в солнечную погоду. Правильный расчет должен приблизить искусственный свет, излучаемый лампами, к естественному освещению. Документация СНиП отражает нормы освещенности для определенной комнаты. Настало время с ними познакомиться и попробовать сделать самостоятельный расчет количества светодиодных приборов освещения.

Подразделение светодиодного освещения на виды

Прежде чем перейти к ознакомлению с нормами и выполнению расчета, надо разобраться с видами освещения. От этого будут зависеть предъявляемые требования.

Освещение подразделяется на 3 вида:

1. Акцентированное освещение используется дизайнерами для оформления интерьера помещения. С помощью разных световых оттенков и визуальных эффектов в комнате получается создать желаемую атмосферу. Для такого освещения чаще всего используют экономные источники света, например, светодиодные ленты и небольшие светильники. К акцентированному освещению особых требований не предъявляют.
2. Местное освещение направлено на подачу определенного количества света в рабочую зону. Это может быть какой-либо стол, место на кухне, станок на предприятии и т. д. Местным освещением дизайнеры разделяют большую комнату на зоны.
3. Общее освещение предназначено для подачи определенного количества света внутри помещения.

Разобравшись с видами освещения, пришло время ознакомиться с самими нормами.

Нормы освещенности определенных комнат

Подойдя вплотную к понятию освещенности помещения, настало время забыть о ватах с вольтами и остановиться на люксах (Лк). Именно в этих значениях происходят данные измерения. Если по всей квартире свет будет одинаковым, например, рассеянным или ярким, это вызовет дискомфорт и усталость зрения.

Существующие правила СНиП имеют нормы освещенности, измеряемые в тех же люксах, для каждой комнаты. Для удобства эти данные отражены в таблице.

Каждое значение соответствует величине светового потока, направленного на 1 м² площади помещения. Однако надо учесть еще высоту потолков. Данные таблицы отражают значения для комнат с высотой потолка от 2,5 до 3 м. Дело в том, что чем ближе расположение светодиодных ламп к освещаемой поверхности, тем эффективнее полезный поток света. Так, с поднятием потолка выше нормы, значения люксов в таблице надо увеличить в 1,5–1,7 раза.

Пример простого расчета

Итак, немного разобравшись с понятиями и имея под рукой таблицу, попробуем самостоятельно сделать простейший расчет освещенности квартиры светодиодными лампами. Каждый светодиодный источник света на упаковке или в паспорте содержит показатель величины светового потока. Чтобы рассчитать показатель освещения определенного помещения, надо умножить квадратуру комнаты на значение из таблицы и все это разделить на световой поток led источника света, измеряемого люменами.

Давайте сделаем расчет, например, детской комнаты. Согласно таблице, показатель для такого помещения равен 200 Лк/1 м². Пусть общая площадь детской равна 12 м², а в качестве источников света используются led лампы со значением 400 люмен. Выполняем простое математическое действие: (12х200)/400 = 6. Полученный результат означает, что для этой детской комнаты необходимо 6 светодиодных лампочек со световым потоком 400 люмен.

Обычно led лампочки мощностью 11 Вт обладают световым потоком – 800 люмен. Узнать количество таких источников света можно теми же математическими действиями: (12х200)/800 = 3 лампочки.

Часто при вычислении нужного количества ламп результат получается дробным. Данное значение надо округлить, а в какую сторону – большую или меньшую, пусть решает сам хозяин дома. Все зависит от предпочтения яркости света.

Делаем освещение равномерным

Правильно рассчитать количество источников света – это сделать половину дела. Для комфорта в комнате нужно равномерное общее освещение. Его можно добиться комбинированием различных по конструкции источников света, размещенных по потолку в определенной схеме. Например, по центру повесить люстру, а вокруг нее разместить точечные светильники. Атмосферу можно разрядить декоративной подсветкой.

Как узнать уровень освещенности?

Настало время познакомиться с еще одним понятием, как уровень освещенности. Для определения интенсивности свечения источников света, предназначенных для разных по назначению комнат, существует формула:

Ф = Е*S*Кз

В данном случае Е – значение освещенности 1 м² помещения, взятое из таблицы. S – это общая площадь комнаты.

А что касается Kз, то это коэффициент запаса. Это значение зависит от величины отражения света разными поверхностями комнаты и высоты монтажа источников света. Профессионалы для точного определения уровня пользуются специальными таблицами, отображающими степень отражения света от каждого предмета, находящегося в комнате. Однако такие расчеты сложны, а для обычного человека надо всего лишь знать, что Kз для жилого помещения равен 1,1. Естественно – это коэффициент запаса для комнат с led источниками света. Для наглядности, уровень освещенности комнаты можно определять по таблице.

Простой расчет точечных светильников

Так как все наши расчеты основаны на простой технологии, то и количество точечных светильников будем определять по ленивому методу. Он, конечно, не даст идеально точных результатов, но для собственной квартиры поможет легко вычислить оптимальное количество источников света.

Итак, для вычисления количества светодиодных светильников надо вернуться к уровню освещения 1 м² помещения. Если взять классические лампы накаливания, то по общепринятому стандарту на 1 м² комнаты необходимо 20 Вт мощности данного источника света. Теперь опять же возвращаемся к математике. Допустим, имеется комната площадью 12 м². Это число надо умножить на 20 Вт. Полученный результат говорит о том, что для комнаты необходима мощность классической лампы – 240 Вт.

Теперь осталось узнать из паспорта эквивалент точечного светильника к традиционной лампе и подобрать их такое количество, чтобы мощность в сумме равнялась эквиваленту 240 Вт.

Расчет светодиодных панелей

Светодиодная панель рассчитывается по другому принципу. Допустим, есть большое помещение площадью 60 м² с высотой потолка 3 м. Одна светодиодная панель устанавливается на 2,2 м² помещения. На потолке «Армстронг» такая панель займет 6 клеток. Переходим к математике: 60/2,2 = 27. Значит, для помещения площадью 60 м² необходимо 27 светодиодных панелей.

Простой расчет энергоэффективности

Этот расчет никак не влияет на освещенность комнаты и ведется лишь из экономических соображений. Другими словами, хозяин подсчитывает энергосбережение своего жилья после замены ламп накаливания светодиодными источниками света.

Чтобы выполнить расчет энергоэффективности, давайте возьмем стандартную квартиру, где раньше висело 20 ламп накаливания мощностью 75 Вт. Допустим, в сутки они светят 3 часа. За 1 месяц этот показатель возрастет до 90 часов. Теперь высчитаем, сколько эти 20 лампочек потребляют электроэнергии за месяц: 75х90х20 = 135 кВт. Умножив этот результат на тариф за электроэнергию, легко узнать сумму расходов за месяц.

Аналогичный расчет делается для светодиодных светильников. Берем такое же количество светодиодных ламп, только в эквиваленте к традиционным их мощность равна 10 Вт. Выполняем математическое вычисление: 10х90х20 = 18 кВт. Умножив результат на тариф электроэнергии, результат виден сразу.

Однако надо учитывать, что стоимость светодиодной лампы намного выше обычной. Но если подсчитать разницу в оплате за электроэнергию и расходы на приобретение ламп, то получится, что каждый месяц будет окупаться 2 led светильника. В квартире используется 20 источников света, значит, они окупятся за 10 месяцев, а далее идет только экономия.

Вот в принципе и все простые расчеты, которые могут понадобиться дома. Если требуются более сложные и точные расходы, здесь лучше обратиться к специалистам.

Расчет освещенности помещений врукопашную / Habr

Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.

Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.

Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».
Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади. Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».

Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.
Например, в комнате площадью 20м² светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м² = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.)

Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.
Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).

Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.

В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:

, где S — площадь помещения в м², A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м² со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м² / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см. расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!

Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).

Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение

Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.

Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.

Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.

Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.

Расчет числа светодиодных ламп для жилой комнаты

Популярность светодиодных источников света возрастает с каждым днем, что обусловлено сразу несколькими факторами – экономичностью, световым спектром, максимально приближенным к дневному излучению, ежемесячным снижением стоимости изделий и повышением тарифов на электроэнергию. Перед заменой одного оборудования на другое необходимо выполнить расчет светодиодного освещения, чтобы узнать, какое количество ламп и какой мощности заменят старые галогенки или экономки. Если при эксплуатации ламп накаливания использовалась продукция на 60/100 Вт, то в случае со светодиодами такие значения недопустимы. Также перед установкой нужно определить суммарный световой поток.

Для чего нужен расчет?

Он требуется для создания максимально комфортных условий проживания за счет качественного и оптимального освещения всей площади помещения. Чересчур сильный или слабый световой поток негативно сказывается на работе зрительного аппарата, приводит к чрезмерной переутомляемости, напряженности или нервозности. Подобный дискомфорт отразится на психическом состоянии человека, который станет более раздражительным и менее работоспособным.

Эталонным освещением принято считать солнечный дневной свет. При правильном расчете система искусственного освещения, состоящая из различных ламп, должна максимально приблизить свет к естественному. В СНиП указаны нормы освещенности для каждой отдельной комнаты. Важно при расчетах учитывать все эти значения.

к содержанию ↑

Нормы освещенности комнат

Интенсивность излучения в квартире изменяется в зависимости от предназначения комнаты. При создании одинаково яркого или более рассеянного освещения в каждом помещении существенно уменьшается комфорт проживания в доме.

Перечислим средние значения уровня освещенности для разных комнат в квартирах или частном доме с высотой потолка 2-2,5 м:

• гостиная – 150 лк;
• спальня – 200 лк;
• прихожая и коридор – 100-200 лк;
• рабочий кабинет – 300 лк;
• детская – 200 лк;
• кухня – 150-200 лк;
• санузел – 50-150 лк.

Это лишь приблизительные значения, поскольку для определения достаточной яркости требуется учитывать габаритные размеры комнаты (высоту, ширину, длину) и разновидность освещения (основное, дополнительное, функциональное или декоративная подсветка).

При использовании функциональной системы освещения яркость свечения прибора должна быть несколько выше. В случае с декоративной подсветкой эксплуатируются маломощные лампы.

к содержанию ↑

Как добиться равномерного освещения?

Выбирая место установки светодиодных приборов, нужно ориентироваться на величину светового потока. Чем выше значение данного параметра, тем больше расстояние между светильниками. Для охвата всей площади помещения или конкретной зоны первоначально требуется рассчитать необходимое число ламп.

Чтобы сформировать равномерное освещение, нужно использовать осветительные приборы разных типов. Существует множество комбинаций:

1. В качестве центрального светильника устанавливают люстру. Световой поток дополнен точечными источниками, разбросанными по потолку по разным схемам.
2. К потолку крепят несколько основных источников света, которые дополняются декоративной подсветкой из гибкой ленты.
3. На потолок монтируют исключительно точечные приборы с наиболее подходящими характеристиками. Люстра не используется.

к содержанию ↑

Определение уровня освещенности

Рассмотрим, как рассчитать интенсивность свечения для конкретной комнаты. Формула выглядит следующим образом: Ф = R * S * L, где:

• R – освещенность на 1 кв. м;
• S – площадь помещения;
• L – коэффициент запаса.

Коэффициент запаса связан с высотой монтажа светильников и отражательной способностью стен, потолка и пола, на которые падает свет. В жилых комнатах при использовании светодиодов коэффициент запаса равняется 1,1.

Для примера рассмотрим расчет интенсивности свечения в спальне площадью 8 кв. м. Освещенность (R) берется из списка выше (глава «Нормы освещенности комнат»).

В качестве примера можно рассмотреть расчет светодиодного освещения спальни:

• Ф = 200 * 8 * 1,1 = 1760 лм

Исходя из полученного значения, приходим к выводу: суммарная величина светового потока всех используемых источников света должна быть приближена к 1760 лм. Напоминаем о негативном влиянии как избыточного, так и недостаточного освещения.

к содержанию ↑

Какие данные необходимы для расчета уровня освещенности

Формула выше является общей и указывает на среднее значение освещенности, но для более точных расчетов нужно использовать несколько дополнительных параметров.

Перечислим основные переменные и постоянные величины, применяемые в формулах расчета освещенности конкретного помещения:

1. Площадь комнаты – длина, умноженная на ширину. Данная формула актуальна в том случае, если расчет выполняется для комнаты прямоугольной формы. Для подсчета площади помещения с более сложной архитектурой нужно мысленно разделить его на несколько зон, состоящих из правильных геометрических фигур, рассчитать площадь каждой и суммировать полученные значения.
2. Коэффициент поправки, который позволяет учесть при расчетах высоту потолков. Свет распространяется в разных направлениях – не только по площади, а по всему объему комнаты, поэтому яркость будет зависеть и от высоты потолков. Для этого была создана отдельная таблица поправочных коэффициентов. К примеру, в комнате с высотой потолка 2,5-2,7 м коэффициент равняется 1, до 3 м – 1,2, до 3,5 м – 1,5. Для более высоких помещений коэффициент поправки равен 2.
3. Уровень освещенности. Величина светового потока на 1 кв. м для конкретного помещения. Выше мы уже указали значения для разных жилых комнат. Измеряется в люксах (лк).

При общем рассмотрении наблюдается следующая зависимость:

• от 20 до 50 лк для подсобок, туалета, ванной, подвала и коридора;
• от 150 до 300 лк для остальных жилых комнат, при этом для спальни, как для комнаты отдыха, обязательно устанавливается минимальная планка.

Для максимально точного расчета можно использовать такие параметры, как уровень запыленности и оттенки отделочных материалов. Последние влияют на коэффициент запаса.

к содержанию ↑

Расчет освещенности помещений различного назначения

Учитывать освещенность по нормам СНиП мало, ведь конкретные значения зависят от индивидуальных предпочтений и того, в каких целях будет использоваться комната. Если вы собираетесь много писать и читать, то яркость должна быть максимально высокой, в то время как для коридора этот параметр менее важен.

При использовании ламп накаливания руководствуются данными из таблицы ниже:

Мощность лампы накаливания, Вт	Световой поток, лм
20	250
40	400
60	700
75	900
100	1200
150	1800

Таким образом, вернувшись к нашему расчету в главе «Определение уровня освещенности» и вспомнив полученное значение интенсивности свечения для спальни площадью 8 кв. м (1760 лм), можно определить, сколько нужно ламп для качественного освещения данного помещения: семь ламп 20 Вт, четыре на 40 Вт, две на 75 Вт или одна на 150 Вт.

к содержанию ↑

Расчет освещения светодиодными светильниками

Светодиодные источники света существенно отличаются от своих аналогов. Здесь есть и печатная плата, отвечающая за систему управления, и драйвер, понижающий и стабилизирующий напряжение, входящее на led-диоды. Чтобы максимально упростить процесс перехода с ламп накаливания на светодиодные излучатели, производители стараются придерживаться классических форм. Самыми популярными сегодня являются разновидности типа «груша» и «кукуруза». «Свеча» применяется реже, но пользуется стабильным спросом.

к содержанию ↑

Лампа «груша»

«Грушами» называются светодиодные излучатели, форма которых напоминает обычные лампы с нитью накала. Корпус изделия состоит из прозрачной полусферы (частично окрашенной, со слоем люминофора на поверхности) и ребристого непрозрачного пластика. Наличие ребер обеспечивает естественное охлаждение. В месте контакта двух частей находится диодная плата, направленная в одну сторону. Подобная конструкция и особенности светодиодов приводят к существенному сокращению угла рассеивания света до 180 град. вместо практически 360 у ламп накаливания («мертвая зона» этих приборов находится только вблизи цоколя).

к содержанию ↑

Лампа «кукуруза»

Конструкция этой лампы подразумевает установку диодной платы перпендикулярно цоколю, вдоль оси. Изготавливается в форме пластины, трубки с круглым, квадратным или многоугольным сечением. Светодиоды располагаются на лицевой части, а электроника прячется внутри цоколя (рядом с ним или внутри трубки).

Свое название изделие получило за счет сходства платы, на которой установлены диоды, с початком кукурузы. В данном случае угол рассеивания существенно выше, поскольку «мертвые зоны» расположены лишь вблизи цоколя и на противоположном краю колбы. При размещении светодиодов на торце последняя «зона» может и вовсе отсутствовать.

к содержанию ↑

Лампа «свеча»

«Свечу» нередко называют компромиссом между конструкцией «груши» и «кукурузы». По сравнению с «грушей» угол рассеивания значительно шире, но уменьшены мощность и габаритные размеры. В основном такие изделия эксплуатируют в настольных лампах и локальных системах освещения помещений/зон малой площади.

к содержанию ↑

Неточности и погрешности при расчете светодиодного освещения

Рассмотренные формулы нельзя назвать полными, поскольку существует намного больше факторов, оказывающих влияние на качество света. Некоторые мы перечислили выше, но они могут быть дополнены рядом других:

• коэффициент отражаемости различных отделочных материалов и поверхностей;
• физические и технические параметры конкретного светильника;
• наличие рассеивателей и отражателей;
• индекс помещения;
• КПД комнаты и т.д.

Стопроцентной точности при расчетах добиться невозможно. Даже если их выполняют высококвалифицированные инженеры, все равно придется вводить определенные предположения или использовать общепринятые усредненные значения. Да и нормы, записанные в СНиП, нельзя назвать строгими и обоснованными, поскольку всегда будет существовать разница между желаемым и возможным результатами.

к содержанию ↑

Какие лампы выбрать для освещения

Критическими параметрами, от которых зависит качество освещения, являются:

• температура цвета;
• тип рассеивателя;
• световой поток.

Цветовая температура

Традиционно цветовую температуру можно разделить на три основных диапазона:

• теплый белый свет – 2500-3000 К;
• белый – 3000-4200 К;
• холодный белый – 4500 К и выше.

Чем выше температура цвета, тем более ярко светят лампы, при этом в спальне и комнатах отдыха не рекомендуется использовать чересчур холодные, а в местах чтения – теплые оттенки.

к содержанию ↑

Тип рассеивателя

В светодиодных лампах применяют матовые или прозрачные рассеиватели. В первом случае свет распределяется максимально равномерно, но потери могут достигать 20-30 %. Рекомендации по применению просты: при необходимости осветить комнаты с большой площадью нужно использовать прозрачные рассеиватели, для настольных или настенных светильников – матовые.

Световой поток

Выбирая светодиодную лампу, обратите внимание на ее номинальный световой поток. Его значение зависит от ряда факторов и страны-производителя. В среднем для диодных изделий мощностью 4,8 Вт наблюдается следующая зависимость:

• лампы из Китая – 240 лм;
• Тайваня – 380-420 лм;
• Европы – 500 лм и выше.

Не забывайте, что мощность лампы с более теплым светом должна быть на 20-25 % выше, чем у источников с холодным белым светом.

Общая освещенность помещения, безусловно, зависит от числа светодиодных светильников, но это далеко не все параметры, которые нужны учитывать при выборе. Обязательно ориентируйтесь на температуру цвета, световой поток и мощность изделия. Для создания равномерного свечения с помощью светодиодов важно выполнить максимально точные расчеты, чтобы не получилось так, что одна комната освещена слишком ярко, а в другой катастрофически не хватает света.

Расчет светодиодного освещения – как создать максимально комфортные условия для проживания.

Расчет освещения светодиодными светильниками — принципы, примеры и нормы

Какими бы современными и качественными ни были используемые в помещении лампочки и иные осветительные приборы, необходимого эффекта можно достичь лишь при их правильном применении. Тщательный расчет освещенности даст возможность получить благоприятный свет в помещении, который не вредит глазам человека и создает благоприятную атмосферу для работы и отдыха. По этой причине надо ответственно подойти к данному вопросу.

Расчет нужного количества светодиодных светильников для освещения помещения включает в себя подсчет таких параметров, как освещенность (этот параметр измеряется в люменах), яркость (оценивают в люксах) и сила света (единица измерения – кандела). Первая характеристика – наиболее важная. Ее подсчитывают, исходя из значения светового потока, распределяемого по рабочей области.

Достоинства LED-технологий

Светодиодные лампы сегодня очень популярны и востребованы. Светоотдача у них неплохая, к тому же этот осветительный прибор имеет высокий коэффициент полезного действия и низкое энергопотребление. Со временем они смогли вытеснить с рынка довольно востребованные люминесцентные осветительные приборы, кроме того они пришли на замену и лампам накаливания, популярность которых уже давным-давно осталась в прошлом. Среди минусов таких приборов стоит отметить их высокую цену. Но из-за многочисленных достоинств эта высокая стоимость легко окупается.

Таблица с данными освещенности разных помещений

Осветительные приборы LED имеют ряд преимуществ, среди которых стоит отметить:

• длительный период эксплуатации;
• в конструкции светильника нет ядовитых веществ;
• прочность и безопасность применения;
• небольшие габариты;
• надежность даже при механической вибрации;
• не имеется внешней пускорегулирующей техники;
• экологическая безопасность;
• можно использовать и при высокой влажности;
• надежное подключение и при низкой температуре;
• отличный показатель цветопередачи;
• повышенная надежность светового потока (в современных примерах – от 60 люмен на Вт до 140 люмен на Вт).

Востребованность светодиодного освещения

Расчет светодиодного освещения основан на подсчетах, связывающих свойства осветительных установок (сколько ватт, какое количество ламп, где требуется установка светильников) и численную меру светотехнического показателя.

Перед тем как рассчитать освещение комнаты, рассмотрим виды приборов, используемых для него. В светотехнике принято выделять следующие виды освещения:

1. акцентированное;
2. местное;
3. общее.

Первое в большинстве случаев используют для оформления интерьера, для создания определенной атмосферы в помещении, интересной игры цветов, украшения предметов с помощью уникальных визуальных эффектов. У этой разновидности подсветки практически нет каких-то требований, а потребление энергии минимальное. В основном при акцентированном освещении предполагается применение таких приборов, как светодиодные светильники с направленным светом и LED-полосы разной длины.

Свет для офисного помещения

Вторая категория применяется для освещения какого-то определенного участка рабочей площади, например, письменного столика. Кроме того, его широко используют для офисов и иных рабочих помещений.

Общее освещение используется для поддержки определенного уровня света во всем доме.

Нормы и главные принципы подсчета

В России есть средние нормированные показатели освещения для различных категорий помещений. Регламентированы они строительными правилами (СНиП).

В зависимости от вида помещения освещенность бывает разная. Рассмотрим несколько примеров. Например, необходимый уровень света на 1 м² в прихожей составляет 50 люкс, а на лестничной площадке около 20 люкс. Для освещения рабочего кабинета понадобится 300 люкс, а для учебной аудитории примерно 500 люкс. Для тщательно освещаемого спортивного зала надо как минимум 200 лк. А вот освещение магазина требуется более интенсивного света.

Рассмотрим пример расчета:

Легко можно определить, сколько ламп потребуется для освещения комнаты. Принимая во внимание вышеуказанные показатели, можно рассчитать нужное освещение дома с помощью светодиодных ламп. В технических паспортах любой техники LED имеются данные о том, сколько нужно ватт на квадратный метр освещаемого помещения. В этом случае для выяснения нужной величины освещенности можно всего лишь умножить число квадратных метров помещения на норму СНиП, а потом поделить этот результат на световой поток одной LED-лампы.

Освещение гостиной

К примеру, если световой поток осветительного прибора равен 400 люмен, то для спальни размером 12 м² потребуется 6 подобных светильников: 12 м² умножаем на 200 люкс и делим на 400 люмен, результат равняется 6 лампам.

Обыкновенная светодиодная лампа мощностью 11 ватт имеет световой поток, равный около 750 лм и соответствует лампочке накаливания мощностью 75 ватт. Так можно сделать расчет количества светильников для заданной конкретной освещенности, а также выяснить, какое количество лампочек понадобится для комфортного освещения комнаты.

Существует и специальная программа для расчета освещенности в помещении. Такой калькулятор является универсальным решением, потому что позволяет за считанные секунды провести точный подсчет количества светодиодных светильников. Хотелось бы отметить, что многое зависит от такого важного параметра, как мощность лампы. Поэтому расчет выполняем в соответствии с требованиями, указанными в техническом паспорте техники.

Теперь вы знаете, как рассчитать количество светильников для различных помещений. Насколько точен будет расчет общего освещения, зависит от ваших измерений. Многие показатели можно вывести самому, если, к примеру, это нужно при внутреннем подсчете.

Расчёт освещенности помещения / Калькулятор / Элек.ру

Этот калькулятор поможет Вам рассчитать, какое количество светильников будет необходимо установить на Вашем объекте для достижения необходимого уровня освещенности.

Для расчёта заполните поля формы следующим образом:

• Выберите нормы освещенности в соответствии с типом помещения
• Затем укажите габариты помещения
• Заполните расчётную высоту, т.е. расстояние между светильником и рабочей поверхностью
• Выберите характеристики поверхностей, которые наиболее соответствуют помещению
• Выберите тип лампы
• После нажатия кнопки «Рассчитать» Вы получите примерное количество светильников для данного помещения.

Входные данные Тип помещения, нормы освещения и необходимый уровень освещённости

Типы помещений

Рабочий кабинетОфисПомещение для работы с компьютерамиУчебные аудитории и классыОперационный зал банкаЧитальный залПроектные и конструкторские бюроКонференц-залы и залы заседанийСпортивный залВыставочный залТорговый зал магазинаОбеденные залы и буфетыКабинет врачаГаражСклад (зона приёма)Склад (зона хранения)ВестибюльКоридорЛестницыЧердак

Размеры и характеристики поверхностей помещения

Характеристики поверхностей помещения

Белый потолок, светлые стены, светлый пол — коэф.отражения 80-50-30Белый потолок, серые стены, темный пол — 80-30-10Светлый потолок, светлые стены, серый пол — 70-50-20Серый потолок, светлые стены, темный пол — 50-50-10Серый потолок, серые стены, темный пол — 50-30-10Темный потолок, серые стены, темный пол — 30-30-10

Коэффициент запаса

Очень чистые помещения, а так же осветительные установки с малым временем использования (k=1.25)Чистые помещения с трехгодичным циклом обслуживания (k=1.50)Наружное освещение, трехгодичный цикл обслуживания (k=1.75)Внутреннее и наружное освещение при сильном загрязнении (k=2.00)

Светильники

Тип светильника

Встраиваемые светильникиПотолочные светильникиУниверсальные светильникиСветильники для монтажа в световую линиюСветильники для школьных и образовательных учрежденийВстраиваемые светильникиТрековые светильникиПотолочные светильникиПодвесные светильникиСветильники для монтажа в световую линиюПрожектораПодвесные светильникиПотолочные светильникиПереносные светильникиУниверсальные светильникиДекоративное освещение интерьера

Результат

* Результаты калькуляции носят ориентировочный характер, ведь для того, чтобы максимально точно определить освещенность помещения, нужно учитывать множество факторов, таких как архитектурные особенности помещения, количество и внешний вид расставленной мебели, запыленность помещения и др.

мощность на квадратный метр, световой поток

Освещенность — световая величина, от нормального показателя которой будет зависеть общее самочувствие человека и его здоровье. Сколько люменов необходимо для освещения одного квадратного метра, как произвести расчет освещенности и какие существуют санитарные нормы, как правильно сделать расчет ламп на помещение? Об этом и другом далее.

Освещение, необходимое на 1 м²

Мощность освещения является важным показателем, который измеряется в люксах и люменах, являющихся подъединицей люксов. Без правильно подобранного освещения невозможен комфортный отдых и нахождение в любой комнате. Для разного рода комнат необходимы свои вычисления. Их можно произвести, учитывая количество светоисточников и санитарные нормы для одного квадратного метра.

Единица измерения

Отвечая на вопрос, сколько единиц требуется для освещения одного квадратного метра и как рассчитать освещенность помещения светодиодными лампами, следует понимать предназначение конкретной комнаты. К примеру, для спальни требуется 100 люменов на один квадратный метр, а для санузла 150.

Как правило, все технические нормы освещенности даны в нормативных документах в люксах. При необходимости их можно перевести в люмены.

Сколько нужно люменов для одного квадратного метра

Расчет светового потока

Для того чтобы понять требуемый параметр светового потока и сделать расчет количества светодиодных светильников в помещении, необходимо нормативный показатель санпина перемножить на площадь комнаты и коэффициент с учетом высоты потолка (для потолка 2,7 метров это 1, а для 3 — 1,2). В итоге получается, что для освещения кухни и спальни необходимо 150 люксов, кабинета — 350 люксов, а санузла и прихожей — 50 люксов.

Далее при расчете следует опираться на мощность источников света, выраженную в люменах. Полученное значение по формуле следует поделить на мощность ламп и получится их количество.

Обратите внимание! Чтобы правильно рассчитать мощность светового потока, необходимо воспользоваться формулой соотношения удельной мощности на площадь комнаты, поделенного на число ламп.

Как подсчитать светопоток по формуле

Расчет количества светодиодных ламп для помещения

Согласно предыдущей информации узнать количество светодиодных ламп можно, подсчитав светопоток и поделив его на мощность ламп. К примеру, для кухни с площадью 20 квадратных метров и высотой потолков в 3 метра, где планируется поставить светодиодные люстры или подсветку в 900 люменов, необходимо 4 осветительных прибора по технологии подсчета.

В примере расчета стоит указать, что вычисления производились следующим образом: (150 люксов нормы освещения для кухни * 20 квадратных метров * 1,2 коэффициент потолка) / 900 люменов. Также вычислять необходимое число светоисточников можно по специальным онлайн-калькуляторам в сети.

Необходимое количество светодиодных ламп для помещения

Нормы светопотока помещений

На данный момент скачать документ, где представлены все пункты санитарных норм освещенности, можно на официальном сайте российского министерства здравоохранения. Там указаны разделы для промышленного, производственного и частного объекта. Это документ общего назначения, в котором принимались во внимание европейские стандарты. За основы брались единицы освещенности — люксы.

Что касается норм для бытовых условий, их можно посмотреть на схеме ниже. Это краткая выдержка из специального снипа, изданного в 1995 году.

Нормы освещенности

Условия для расчета

Основным и единственным условием для расчета освещения является наличие необходимых параметров, а именно площади, мощности светопотока и источников. Конечно же требуется иметь при себе актуальную информацию санитарных норм освещенности и принимать во внимание факторы, которые снижают или повышают светопоток, например, следует учитывать температуру.

Площадь комнаты как элемент для подсчета

Естественно перед расчетом освещения помещения нужно иметь также все необходимые формулы просчета.

Обратите внимание! Также можно пользоваться проверенным калькулятором или довериться опытному специалисту, который не только спроектирует освещение в помещении по нормам, но и сделает целый дизайнерский проект.

Ошибки при расчете

При расчете освещения важно понимать, что с изменением цвета настенных и напольных покрытий, сменой подвесного или натяжного потолка с его отражающей способностью меняется светопоток. Важно знать коэффициент отражения каждого цвета. Так белые поверхности способны отражать до 70% света, серые 30%, а черные — 0%. Также стоит отметить, что многие ошибаются с цветом лампочек, поскольку цвет самих светоисточников влияет на их пропускную способность и мощность.

Часто используются при расчетах советские стандарты и снипы, но нужно понимать, что они разрабатывались в то время, когда еще не были изобретены современные светоисточники. Особой заботы о том, в каком помещении нужно находиться человеку, тоже не было.

Обратите внимание! Ошибка нередко при расчете освещения возникает при сочетании разных световых источников, цвета и общей фактуры. Часто чрезмерное количество осветительного оборудования приводит к профициту освещения. Это так же плохо, как и дефицит, для глаз и общего самочувствия людей, которые будут находиться в этом помещении.

Зависимость освещенности от цвета ламп

Освещенностью называется величина, которая равняется светопотоку участка освещаемой поверхности. Измеряется в люксах, который равен одному люмену на квадратный метр. Понять, сколько нужно люменов на квадратный метр, можно, исходя из расстояния, длины и ширины помещения, а также мощности осветительных устройств.

Важно понимать, что сегодня существуют определенные санитарные нормы освещенности. Их нужно неукоснительно исполнять, чтобы было достигнуто хорошее самочувствие находящихся в помещении людей. Чтобы правильно подсчитать необходимое количество светоисточников и люменов, можно воспользоваться представленной выше формулой или онлайн-калькулятором.