Расчет освещения по площади помещения

Как рассчитать освещенность стандартными лампами

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.

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.

Тип помещения Суммарная мощность ламп накаливания
Гостиная большой площади (около 18 м²) 270÷350 Вт
Жилые комнаты средней стандартной площади 150÷200 Вт
Кухня 100÷150 Вт
Ванная 75÷100 Вт
Санузел 40÷60 Вт
Коридор, прихожая 75÷100 Вт

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.

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.

светодиодная лампа

Принятая практика – показывать для светодиодных и люминесцентных ламп примерное соотношение с лампами накаливания. Но уже в самой формулировке на упаковке – заложена терминологическая ошибка.
Принятая практика – показывать для светодиодных и люминесцентных ламп примерное соотношение с лампами накаливания. Но уже в самой формулировке на упаковке – заложена терминологическая ошибка.

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.

Один люкс – это освещенность, которую создает на площади один квадратный метр источник со световым потоком в один люмен
Один люкс – это освещенность, которую создает на площади один квадратный метр источник со световым потоком в один люмен

В дальнейшем будем отталкиваться именно от этих единиц – люксов и люмен.

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.

Каждому из помещений определены собственные нормативы освещённости. Так что при расчетах исходят далеко не только от площади комнаты.
Каждому из помещений определены собственные нормативы освещённости. Так что при расчетах исходят далеко не только от площади комнаты.

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.

люминесцентная лампа

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 квадратныхметра. 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, упрощенныерасчет 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.

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).

Fл = (Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η)

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.

https://www.youtube.com/watch?v=Py09Bz1LnNY

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.

Типы ламп Коэффициент запаса
Газоразрядные (люминесцентные) лампы 1.2
Лампы накаливания, обычные и галогенные 1.1
Светодиодные лампы 1

Что влияет на расчет led-освещенности производственных помещений

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…»

Расчет освещения по площади помещения

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.

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!

Предлагаем ознакомиться  Расчет прямой лестницы на ломаном косоуре онлайн

Применение светодиодных лампочек абсолютно безвредно для зрения. В таких светильниках нет инфракрасного и ультрафиолетового излучения, они совершенно не мерцают.

В конструкции данных источников света полностью отсутствуют какие-либо вредные вещества. Они совершенно не выделяют тепла, обладают высокой устойчивостью к вибрации и ударам. Средний срок эксплуатации ламп этого типа составляет более 50-ти тысяч часов. Световая отдача таких светильников при мощности 10-15 ватт, соответствует аналогичным показателям у ламп накаливания, мощность которых находится в пределах 75-100 ватт.

Конструкции современных светодиодных ламп соответствуют имеющимся стандартам. Это дает возможность применять их в старых моделях светильников и прожекторов.

При расчетах светодиодного освещения в первую очередь определяется мощность ламп, обеспечивающих необходимую освещенность. Кроме того, рассчитывается количество светильников и оптимальные места их расположения. Для этого используется намного меньше светодиодных лампочек, по сравнению с лампами накаливания.

При расчетах обычного освещения, где используются светильники всех типов, применяется коэффициент использования светового потока. С его помощью вычисляется уровень освещенности в каждом помещении. Здесь необходимо учитывать их основные параметры и светоотражающие свойства всех поверхностей. Данный способ достаточно трудоемкий и не обеспечивающий высокую точность расчетов.

Предварительные расчеты для конкретного типа освещения производятся с учетом удельной мощности, которая является справочной величиной. Существуют также точечный и комбинированный способы, применяющиеся для более точных расчетов.

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Световой поток светодиодных ламп

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Сравнение светодиодных ламп и ламп накаливания

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Светодиодные лампы нового поколения

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Светодиодные лампы для дома

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Светодиодные лампы преимущества и недостатки

Светодиодные лампы: как рассчитать мощность

Причины перегорания светодиодных ламп

Лампы накаливания долгий промежуток времени использовались для освещения. Но сейчас на рынке распространена продажа светодиодных ламп. Чтобы определиться, какой источник света лучше, надо провести сравнительный анализ конструкций, принципа работы, мощностей.

  • Чтобы провести сравнение ламп накаливания и светодиодных, надо рассмотреть конструкцию и принцип работы каждого источника.
  • Первым рассматривается вольфрамовая лампочка накаливания.
  • Устроена она следующим образом:
  • Цоколь. Нужен для вкручивания лампочки в патрон. Обычно изготавливается из алюминия.
  • Колба. Материал изготовления – стекло. Защищает вольфрамовую нить от воздействия внешней среды. Внутри создается вакуум или заполняется инертным газом. Газ не дает металлическим элементам окисляться.
  • Электроды, крючки для их удерживания. Данные элементы удерживают нить накаливания.
  • Нить накаливания. Изготавливается из вольфрама, служит для излучения света.
  • Штенгель. В нем закреплены электроды с крючками. Сам он находится в нижней части колбы.
  • Изолирующий материал, контактная поверхность.

Принцип работы заключается в проведении тока через источник и разогрев вольфрамовой нити до высоких температур. В результате чего она начинает излучать свет.

Нить прогревается до 3000 градусов, при этом не расплавляется.

Внешне диодная лампочка напоминает предыдущую конструкцию. Она также содержит цоколь с резьбой таких же размеров (маркировка тоже одинаковая), поэтому переделывать оборудование или светильники под низ не надо. Но отличие в более усложненной внутренней конструкции:

  • Контактный цоколь.
  • Корпус.
  • Плата питания и управления. Нужна, чтобы не допустить перегорание светильников. Они снижают напряжение, выравнивают ток.
  • Плата со светодиодами.
  • Балластный трансформатор.
  • Прозрачный колпак.

Расчет освещения по площади помещения

Световой поток образуется при соприкосновении двух веществ из разных материалов, через которые был пропущен ток. Главным условием является то, что один из материалов заряжен отрицательными электронами, другой – положительными ионами.

Чтобы определиться с основными параметрами, надо провести анализ технических характеристик. Первоначально рассматривается вольфрамовый ресурс:

  • Требуемое напряжение от источника 220–240В.
  • Мощность в пределах 15–200 ватт.
  • Температура прогревания накала 2700–3200К.

Чем больше показатель цветовой температуры, тем короче срок службы.

  • Тон светового потока тепло желтый.
  • Срок службы до 1000 часов.
  • Рассеиватель света открытый, поэтому угол рассеивания на 360 градусов.

Светодиодная конструкция имеет такие же параметры, то другие показатели:

  • Требуемое напряжение от источника 12 или 220В.
  • Мощность в пределах 60 ватт.
  • Цветовая температура 2700–6000 К.
  • Тон светового потока теплый, холодный, нейтральный.
  • Срок службы 30000–100000 часов.
  • Угол рассеивания на 120–360 градусов. Зависит от конструкции лампы.

Сравнивая описанные характеристики заметно, что вольфрамовый проводник уступает по многим параметрам светодиодному источнику.

Мощность лампы накаливания, ватт Мощность светодиодной, ватт Средний световой поток, лм
40 5 400
60 7 560
75 11 880
100 13 1040
150 20 1600
200 30 2550
300 40 3450
500 60 5200

Результаты показывают, что заявленным данным ламп накаливания соответствуют данные светодиодного источника в 8 раз меньше. Преимуществом обладают СЛ, так как потребляемая мощность меньше, а срок службы больше.

  1. В соотношении светодиодных ламп и ламп накаливания, светодиодные лампочки очень экономичны и с длительным сроком эксплуатации.
  2. Учитывая сроки службы, проводится анализ, что за период эксплуатации одной светодиодной лампочки потребуется 50 ламп накаливания (расчеты по среднему значению).
  3. Но диодные конструкции тоже имеют свои отрицательные стороны: высокая цена, но быстрая окупаемость.
  4. Диодный вариант освещения имеет более широкий ряд цветового освещения, в то время как ЛН всего один.

Диодный прибор не требует обслуживания, но к концу срока службы возможно снижение эффективности, что вызвано мутнением кристалла.

Вольфрамовый источник сильно нагреваются в процессе работы, на это уходит половина затраченной энергии, что приводит к низкому коэффициенту полезного действия. КПД диодных источников гораздо выше, так как нагрев у них минимальный.

Освещение используется в темное время. Глаза человека к этому времени устают и требуют спокойного на них воздействия. Поэтому освещение должно быть теплым.

Этот пункт полностью выполняет ЛН, так как СЛ в основном излучает белые оттенки, причем в световом потоке наблюдается присутствие синего оттенка, который негативно влияет на зрение (особенно детское).

Такого плана освещение лучше применять в офисах, производствах.

Среди СЛ встречаются подделки, характеризующиеся плохим качеством сборки. Также они негативно влияют на зрение мерцанием.

Перед покупкой надо убедиться, что пульсация светового потока не превышает 5 процентов.

С развитием технологий и с появлением в продаже энергосберегающих ламп все больше людей задумывается о том, стоит ли переплачивать за энергосберегающую лампу и насколько она лучше обычной лампочки накаливания. Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо понять, какие характеристики важны для источников освещения и как они отличаются у разных типов ламп.

Выбирая люминесцентную (обычно называемую энергосберегающей) или светодиодную лампу, многие покупатели ориентируются по надписи на упаковке, указывающую, какою мощность лампочки накаливания она способна заменить. Но такой подход является ошибочным, так как фирмы производители зачастую завышают технические показатели своей продукции.

Так как правильно поступить и на что обратить внимание, выбирая светодиодную лампу взамен перегоревшей люминесцентной или лампы накаливания?

В отличие от лампочек со спиралью, основным критерием выбора которых является мощность (Вт), покупать светодиодные лампы нужно по световому потоку (лм). Именно эта физическая величина указывает на то, сколько световой мощности излучает тот или иной источник света.

  • разряд зрительных работ;
  • характеристика зрительных работ;
  • минимальный размер объекта различия;
  • контраст объекта различия с фоном;
  • характеристика фона.

Проведение расчетов

Есть упрощенные расчеты освещения в помещении. Они связаны с площадью комнаты и необходимым световым потоком. Умножение площади на поток света дает освещенность, из которой потом можно высчитать необходимое число ламп. Аналогично производится расчет мощности освещения по площади.

Расчет освещения по площади помещения

Пример расчета: есть гостиная площадью 15 кв.м. Для ее освещения понадобится 15х150=2250 лк. По этому значению подбираются лампочки. Если взять источники света с освещенностью 500 лк, для подсветки гостиной потребуется 5 ламп.

В этот расчет света входит множество параметров, учитывающих вид используемых ламп, цвета стен, наличие или отсутствие плафона на светильнике.

  • Fл (лм) – необходимый световой поток, который должна иметь каждая лампа в светильнике.
  • Ен – норма освещенности, взятая в таблице для каждого вида помещений.
  • Sп – общая площадь помещения.
  • K – коэффициент запаса. Для каждого вида ламп имеет свое значение. Для люминесцентных лампочек 1.2, для обычных ламп накаливания и галогенных 1.1, для светодиодов 1.
  • q – коэффициент неравномерного свечения. Также различен для разных источников света. Любые лампы накаливания 1.15, ртутные газоразрядные 1.15, люминесцентные 1.1, светодиодные 1.1.
  • – предполагаемое число светильников.
  • N – количество лампочек в одной люстре.
  • η — коэффициент использования светового потока. Этот параметр учитывает многие особенности комнаты, его можно определить по таблице. Зависит от площади комнаты, высоты установки источника света, отражающей способности стен, пола и потолка в зависимости от цвета отделки.

Все приведенные расчеты можно сделать с помощью онлайн калькуляторов.

Что важно знать о лампах для осветительных приборов

Акцентированное освещение применяется в интерьере для выделения объектов, создания желаемой атмосферы. Используются различные световые эффекты, оттенки, получаемые от экономных источников: светодиодных лент, маленьких светильников. Особые требования к уровню освещенности не предъявляются.

Функциональное освещение служит для дополнительной подсветки рабочего места на кухне, в мастерской, кабинете, у зеркала и т.п. Дизайнеры применяют его для зонирования комнат.

Назначение общего освещения — дать количество света, необходимое для помещения. Источники размещают на потолке, стенах, используют торшеры и т.д. Тип светильников роли не играет. Общее освещение используют при расчетах необходимого уровня, не принимая во внимание акцентированное, иногда учитывают местное.

Иногда после всех расчетов оказывается, что освещенность недостаточная. Такое случается, когда не учитывают отражающую способность поверхностей. Если стены или пол комнаты темные, потолок матовый, освещенность уменьшается. Например, освещение над столом яркое, его достаточно для работы. Для чтения книги на диване интенсивности света мало, потому что лучи плохо отражаются от темных стен.

Существует коэффициент отражения (КО), который зависит от цвета поверхности:

  • белые стены и потолок отражают 70% света;
  • светлые — 50%;
  • серые — 30 %;
  • темные — 10%.

Черные поверхности не отражают ничего, поглощая лучи. Определяют освещенность с учетом отражения, используя таблицы. Существует упрощенная формула, согласно которой усредненный отражающий коэффициент равняется сумме КО стен, потолка, пола, разделенной на 3. Этот коэффициент используют при расчетах.

Если величина требуемого светового потока просчитана, то можно переходить к подбору ламп. Некоторые светильники не предполагают особого выбора – они напрямую рассчитаны под установку какого-то конкретного типа. Но большинство приборов все же позволяют рассмотреть несколько вариантов.

  • Все лампы, независимо от ихтипа, могут различать цоколем. И если в планах хозяев уже намечены те или иные осветительные приборы, то выбор сузится конкретным типом цоколя.
На рисунке показано только несколько наиболее распространенных типов цоколей ламп. На самом деле их разнообразие этим перечнем не ограничивается.
На рисунке показано только несколько наиболее распространенных типов цоколей ламп. На самом деле их разнообразие этим перечнем не ограничивается.

В крупных светильниках чаще всего применяются резьбовые цоколи серии Е. А вот у приборов точечной подсветки может быть различное исполнение патронов — на это следует заранее обратить внимание.

  • Потребляемая мощность – то есть количество энергии, которая затратит лампа при работе с полной нагрузкой за единицу времени. Здесь, как мы уже видели из таблиц выше, у различных типов ламп с равным показателем светового потока – очень большой разброс. Подробнее на этом остановимся чуть позже, при разборе конкретных типов ламп.
  • Напряжение питания. Далеко не все лампы способны работать непосредственно от сети 220 В 50 Гц. Некоторые рассчитаны на подключение через понижающий трансформатор, например, на 12 В. Кроме того, отдельные разновидности требуют постоянного тока, то есть здесь важна еще и полярность подключения. Как правило, светильники с такими лампами комплектуются специальными блоками питания или драйверами, с разъемами, исключающими ошибки подключения. Это следует учитывать, так как для дополнительного оборудования придётся предусматривать место его скрытого размещения.
  • Температура света. Это, сразу скажем, условная величина, которая к температуре нагрева лампы никакого отношения не имеет. Показатель температуры света характеризует визуальный эффект восприятия источника. С чисто физической точки зрения – это свечение абсолютно темного тела, разогретого до определённой температуры (выраженной по шкале Кельвина).
Предлагаем ознакомиться  Как хранить нарезанный лимон
Шкала, которая поможет с выбором лампы по температуре ее свечения
Шкала, которая поможет с выбором лампы по температуре ее свечения

Когда-то, в эпоху полного господства ламп накаливания, о такой величине практически не вспоминали, и на маркировке ламп она чаще всего даже не указывалась. Сегодня же практически все изделия, любых типов, в перечне характеристик имеют и этот показатель.

Практически все необходимые характеристики можно отыскать на упаковке лампы.
Практически все необходимые характеристики можно отыскать на упаковке лампы.

1 — тип цоколя.

2 — потребляемая мощность (и примерный эквивалент потребляемой мощности лампы накаливания с такой же светоотдачей).

3 — температура свечения: в данном случае 4100 К.

4 — световой поток лампы, выраженный в люменах (540 лм).

Выбор лампы по температуре свечения, безусловно, делает сам покупатель, руководствуясь личными соображениями и предпочтениями. Но все же некоторые рекомендации станут нелишними.

Оптимальным диапазоном для восприятия, не вызывающим раздражения и быстрого утомления глаз, считаются температуры от 2600 до 5000 К. Иногда устанавливают лампы и с более высокой температурой свечения – когда это необходимо в связи с особенностями предназначения помещения.

Диапазон цветовой температуры Примерное восприятие Где рекомендуется использовать
2600 ÷ 3000 К Теплый свет с красновато-оранжевым оттенком. Создание уютной атмосферы в спальной или гостиной. Отлично подходит для прикроватных светильников, торшеров, установленным в местах отдыха хозяев.
3000 ÷ 3500 К Теплый свет с желтоватым оттенком. Основное освещение жилых комнат, детской. Хорошо подойдет для рабочего стола ребенка.
3500 ÷ 4000 К Дневной белый свет Основное освещение помещений квартиры, в том числе в подсобных и специальных помещениях. «Холодноват» для постоянного восприятия.
4000 ÷ 5000 К Холодный белый свет Иногда применяется для некоторых стилей интерьерного оформления (типа хай-тек), но уютную обстановку не создает – явное ощущение «больничной обстановки». Подойдет для освещения подсобных помещений, придомовой территории.
5000 ÷ 6000 К Холодный свет с бело-синим оттенком Используется для офисного освещения на больших площадях, в производственных помещениях. Может быть применен в мастерской для выполнения тонких работ, в чертежном кабинете. Нередко находит применение в подсветке теплиц, оранжерей и т.п. Способен вызывать утомляемость глаз. В жилых помещениях не используется.
Свыше 6000 К Холодный белый с глубоким синим или сиреневым оттенком. Только для уличного освещения. В жилых и специальных помещениях применения не находит.
  • Наконец, созываемый лампой световой поток – именно та величина, которую мы рассчитывали с помощью калькулятора. Этот показатель должен быть указан на упаковке, на самой лампе или в ее паспорте.

Ниже вкратце пройдемся по основным типам осветительных ламп. Там будут приведено несколько таблиц с параметрами. Следует правильно понимать, что эти данные взяты исключительно для примера, и могут соответствовать только определенным моделям ламп. То есть раскрыть все разнообразие этих изделий в масштабе одной статьи – просто невозможно. В любом случае при выборе ламп следует внимательно изучать их паспортные характеристики.

Лампы накаливания

Когда-то господствовавшие безраздельно, они постепенно «сходят со сцены». Достоинство – низкая стоимость. А недостатков – хоть отбавляй. Крайне низкий КПД (обычно не превышающий 5%), то есть большая часть потребленной энергии уходит в совершенно ненужный нагрев. Срок службы – невысок, редко превосходит 1000 часов.

Расчет освещения по площади помещения

Ниже на иллюстрациях и в таблице представлены основные характеристики таких ламп. Оборите внимание на параметр световой отдачи – сколько люмен выдает изделие с каждого затраченного ватта потребленной энергии. Это напрямую влияет на экономичность использования того или иного типа ламп.

Всем знакомые лампы накаливания с прозрачной колбой
Всем знакомые лампы накаливания с прозрачной колбой

Показанная модель обладает температурой свечения порядка 2800 К (теплый свет). Класс энергопотребления – Е.

Потребляемая мощность лампы (Вт) Световой поток (лм) Световая отдача (лм/Вт)
10 50 5,0
25 220 8,8
40 415 10,4
60 710 11,8
75 935 12,5
95 1300 13,6
100 1340 13,4

Лампы накаливания могут иметь и матовое исполнение стекла, для оптимального рассевания света. Правда, от этого несколько снижаются показатели светового потока.

Лампа накаливания с матовой колбой, с температурой свечения 2700 К.
Лампа накаливания с матовой колбой, с температурой свечения 2700 К.
Потребляемая мощность лампы (Вт) Световой поток (лм) Световая отдача (лм/Вт)
40 384 9.6
60 594 9.9
75 788 10.5
95 1290 13.5

Хотя лампы накаливания все еще широко представлены в продаже и привлекают невысокой стоимостью, все же они не являются оптимальным вариантом. Лучше выбирать что-нибудь более современное и эффективное.

Галогенные лампы

Галогенные лампы, по сути, работают тоже по принципу накала спирали. Однако имеют особенности в исполнении. В частности, это касается особого кварцевого стекла, способного выдержать очень высокиетемпературы нагрева, и заполнения колбы – здесь используются пары йода и брома, существенно повышающие долговечность спирали.

Выпускаются эти лампы в очень широком разнообразии, но в условиях дома или квартиры обычно находят применение компактные модели, рассчитанные на точечные светильники. Реже применяются осветительные приборы по типу прожекторов – обычно для освещения территории или построек сельскохозяйственного предназначения.

К достоинствам таких ламп относят их более высокий (по сравнению с обычными накаливания) КПД. Продолжительность службы доходит до нескольких тысяч часов. Привлекают компактность при высоких показателях световой отдачи, хорошо воспринимаемый диапазон световых температур – обычно в рамках 2800 ÷ 3000 К.

галогенная лампа

Недостатки тоже немалые.  Это очень высокие температуры нагрева во время работы. Лампы требуют очень бережного отношения при установке — касание рукой кварцевой колбы вызовет быстрое перегорания прибора. Стоимость «галогенок» – значительно выше, чем ламп накаливания. Газы, применяемые для наполнения колбы нельзя отнести к разряду безвредных. Так что налицо еще и проблема с безопасностью и с утилизацией отработавших ламп.

Для примера – одна из линеек галогенных ламп. Напряжение питания – 12 В. Цоколь — GU4. Температура свечения – 3000К. Класс энергопотребления – В. Примерный срок службы – до 1500 часов.

Компактные галогенные лампы для точечных светильников
Компактные галогенные лампы для точечных светильников

Характеристики этого модельного ряда показаны в таблице. Обратите внимание: здесь и далее появляется еще один столбец – примерное соответствие обычной лампе накаливания.

Потребляемая мощность лампы (Вт) Световой поток (лм) Световая отдача (лм/Вт) Примерный эквивалент мощности лампы накаливания (Вт)
10 150 15 13
20 300 15 26
35 525 15 46
50 750 15 65
75 1125 15 75
100 1500 15 130
150 2250 15 150

Что такое световой поток?

После расчета необходимого уровня освещенности можно переходить к выбору лампочек. Они подбираются с учетом следующих критериев:

  • Тип цоколя. Зависит от того, какой используется в светильнике. В крупных устройствах ставятся цоколи Е, в точечной подсветке могут применяться G и другие виды.
  • Потребляемая мощность. Зависит от конкретного типа лампочки.
  • Напряжение питания. Сетевое напряжение составляет 220 В, частота 50 Гц. Не все лампы работают на такой частоте, для устройств на 12 В и 24 В требуется установка понижающего трансформатора.
  • Цветовая температура. Оптимальный диапазон для помещения от 2600 К до 5000 К. Теплый свет дают лампы 2600-3500 К, дневной белый 3500-4000 К, холодный 4000-5000 К.
  • Световой поток. Показывает, насколько ярко лампочка будет освещать площадь.

В домах для общей подсветки используется 4 типа ламп – накаливания, галогенные, люминесцентные, светодиодные. Все они имеют свои характеристики, плюсы и минусы.

Лампы накаливания

Это самый дешевый вид лампочек. Они дают приятный желтый свет. Лампы накаливания уже практически полностью заменены другими источниками света, так как являются неэффективными. К недостаткам можно отнести малый КПД, большое потребление энергии, малый срок службы, хрупкость и небезопасность.

Имеют схожую конструкцию с лампой накаливания, но есть свои особенности. В первую очередь, это касается колбы – она выполнена из кварцевого стекла. Оно позволяет выдерживать высокие температуры, поэтому внутри колба заполняется парами йода, брома и других галогенов. Срок службы за счет отказа от хрупкой нити накала повышается, но многие недостатки сохраняются.

Преимущества – широкое разнообразие, более высокий КПД, диапазон цветовых температур от 2800 до 3000 К.

Недостатки – высокая температура во время работы, хрупкость, неэкологичность, сложность утилизации, большое потребление электроэнергии.

Этот тип раньше был представлен длинными лампами-трубками. Сейчас появились модели со стандартными цоколями под обычный патрон. В быту люминесцентные лампочки называют энергосберегающими. Состоят из стеклянной колбы, покрытой внутри люминофором и заполненной смесью газов.

Достоинства: высокая светоотдача, малое потребление энергии, длительность срока службы, широкий диапазон рабочих температур.

Недостатки: наличие ртути внутри колбы, сложность утилизации, наличие уф излучения, мерцание, долгий старт, ограниченное число циклов включения и выключения.

Светодиоды

Светодиодные источники света считаются самым удачным вариантом для дома. Они не содержат в составе вредных веществ, работают лишь на свечении от полупроводникового кристалла. Имеют широкий ассортимент по цветам, размерам, формам.

К преимуществам относят низкую потребляемую энергию, высокий КПД, долговечность, отсутствие мерцаний, безопасность, широкий диапазон рабочих температур, разнообразие цветовых температур. Благодаря малому нагреву светодиоды можно устанавливать в натяжные потолки не боясь того, что полотно может быть деформировано. При покупке в профессиональном магазине от известного изготовителя дается гарантия, по которой лампу можно поменять при производственном браке.

Световой поток одной лампочки = площадь освещения * уровень освещенности данного помещения / число ламп.

Уровень освещенности = число ламп * световой поток / площадь комнаты.

Число лампочек зависит от способа монтажа светильников и люстр. Если лампы будут устанавливаться в классическую люстру, световой поток должен выбираться по необходимому уровню интенсивности. Если точечные источники света монтируются по периметру, уровень интенсивности нужно разделить на световой поток ламп. Также нужно учитывать, что на натяжном потолке светильники не должны располагаться ближе 25 см друг от друга.

Эффективный угол освещения светодиодов составляет 120 градусов. Поэтому важно следить за тем, чтобы свет распространялся равномерно и не было неосвещенных участков помещения. Этого можно достигнуть путем пропорционального уменьшения мощности каждой лампочки.

Также учитывается высота установки. Точечные приборы ставятся выше на 20-30 см, чем лампочки в люстре, поэтому интенсивность должна быть выше примерно на 20%.

Предлагаем ознакомиться  Овощехранилище на балконе своими руками

Для разных цветов помещений используются следующие коэффициенты:

  • белая поверхность – 70%;
  • светлая – 50%;
  • серая – 30%;
  • темная – 10%;
  • черная – 0%.

Коэффициент отражения будет равняться сумме коэффициентов пола, потолка и стен, деленный на 3. Полученное усредненное значение можно использовать в итоговых расчетах.

Средний коэффициент отражения = (0,7 0,3 0,5) / 3 *1,2= 0,6

Если в комнате будут установлены светодиодные приборы со световым потоком 1200 лм, необходимый световой поток будет равен 1200*0,6=720.

Чтобы вычислить, сколько светодиодных ламп нужно для освещения комнаты 20 кв.м, можно использовать формулу: уровень освещенности * площадь комнаты / световой поток. Тогда для гостиной (освещенность 150 люкс) число ламп мощностью 20 Вт (дает световой поток в 250 люмен) будет равняться 150*20/250=12 штук.

Светотехнический расчет представляет собой сложный процесс определения требуемого количества источников света для каждого отдельно взятого помещения. Он проводится несколькими методами и требует учета всех параметров помещения, его технических и физических характеристик, а также оценки типа используемых лампочек.

  • световой поток, которые создают лампы. Они могут быть разных типов. Особый акцент следует делать для галогеновых и Led-ламп, так как они имеют еще одну градацию по световому потоку;
  • высота потолка (в редких случаях расстояние от пола до настенного светильника). Этот показатель может быть различным, так как все постройки прошлого века, коих в нашей стране превалирующее большинство, строились по разным архитектурным задумкам. Этот параметр можно варьировать, выбирая, к примеру, низко висящие люстры при высоких потолках;

Высота потолка важна

  • назначение самого помещения. Для кухни и детской комнаты необходим больший световой поток, чем для коридора или спальни.

Расчет освещения по площади помещения

Во всем остальном в ходе проведения расчетов необходимо опираться только на индивидуальные показатели ламп. В данном случае основным показателем расчетов будет выступать удельная мощность лампы. Она определяется величиной потребляемой изделием электрической мощности (не путать со световой) на 1 м2 помещения. Именно данный показатель указывается на всех лампочках в виде маркировки. Электрическая мощность для каждого помещения имеет следующие показатели:

  • гостиная и кабинет — 22 Вт на квадратный метр;
  • спальня— 15 Вт на 1 м 2;
  • кухня — 26 Вт на 1 м 2;
  • детская комната — 60 Вт на 1 м 2;
  • санузел — 20 Вт на 1 м 2;
  • коридор — 12 Вт на на 1 м 2.

Приведенные выше параметры считаются актуальными для галогеновых и обычных ламп. В ситуации если будут использоваться люминесцентные источники света, приведенные выше нормы необходимо уменьшить в 2,5-3 раза. Для светодиодных ламп – уменьшить в 10 раз.

Помимо этого данный показатель будет опираться еще и на тип осветительного прибора (люстра, точечные светильники т.д.).

Расчет количества светодиодных светильников по площади производим исходя из размеров комнаты и требуемого уровня освещения.

Световой поток одной лампы = уровень освещённости * площадь комнаты / количество ламп

Уровень освещённости = количество ламп * световой поток лампы / площадь освещения

Расчет освещения по площади помещения

Сколько нужно светодиодных светильников на квадратный метр зависит от типа монтажа светильников. Если светодиоды устанавливаются в обычную люстру, их световой поток подбирается исходя из необходимого уровня интенсивности света. При монтаже точечных светильников по периметру – делим необходимый уровень на показатель светового потока ламп, которые мы планируем устанавливать.

Не следует забывать, что эффективный угол света светодиодов около 120 градусов, поэтому количество светильников на квадратный метр должно быть таким, что бы свет был равномерным, без перепадов. Это достигается увеличением количества источников света с пропорциональным уменьшением мощности каждого источника.

Следует учесть, что лампочки, расположенные в потолке, находятся на 20-30 см выше, чем в люстре, поэтому интенсивность света должна быть на 15-20% выше.

Основная причина таких казусов – отсутствие учета коэффициента отражения поверхностей.

Переклейка более тёмных обоев, использование линолеума либо ламината тёмных оттенков, матовый подвесной потолок способны ощутимо уменьшить освещённость в помещении. В данном случае мы говорим об общей освещённости. Интенсивность света на письменном столе, над которым смонтирован светодиодный светильник, может быть достаточной. А вот попытка чтения любимой книги, лёжа на диване, будет вызывать дискомфорт, если стены будут мало отражать свет от потолочных светильников.

Для определения коэффициента отражения принято учитывать такие коэффициенты:

  • 70% — белый цвет поверхности;
  • 50% — светлый;
  • 30% — серый;
  • 10% — темный;
  • 0% — черный;
  • Эта величина оценивается по световому ощущению, производимому ею.
  • Энергия излучения представляет собой совокупность квантов, испускаемых в пространство излучателем.
  • Измеряется лучистая энергия в джоулях.
  • Падая на тело, световой поток распределяется на три составные:
  • пропущенную телом;
  • отраженную им;
  • поглощенную телом.

Несколько рекомендаций напоследок

Как мы выяснили, освещенность в доме играет огромную роль. Лампы должны давать равно столько света, сколько необходимо для конкретного помещения. В квартире или частном доме каждое помещение имеет свое предназначение и особенности эксплуатации (кухня, спальня, гостиная, коридор и т.д.). Особое внимание в этом вопросе необходимо уделять детской комнате, так как для детей даже небольшое отклонение светового потока от нормы может привести к негативному влиянию на организм.

Каждая комната должна иметь свой собственный показатель количества лампочек и светильников. Рассчитывать то количество ламп, которое вам понадобится для конкретного помещения, следует по специальным формулам. В идеале освещенность должна учитываться еще на этапе проектирования зданий и комнат. При правильном планировании лампы будут давать достаточно света для комфортного пребывания человека в конкретном помещении.

Расчет освещения по площади помещения

Степень освещенности нормируется некоторыми правовыми актами, входящими в состав СНиП (строительные нормы и правила), а также СанПиН (санитарные нормы и правила). Эти документы на региональном уровне дополняются разнообразными актами и отраслевой документацией. В документах для частных домов и квартир приведены рекомендуемые и минимальные нормы касательно освещенности.

Они указаны в Люксах на м2. Обратите внимание! В данной документации за 1 Люкс принимается то освещение, которое имеется в тропиках при полнолунии. При этом лампы накаливания в 100 Ват дают освещенность в 1350 Люкс. Рассчитывать необходимое количество лампочек для каждой комнаты по нормативной документации нужно с небольшими корректировками, так как здесь приведены только минимальные значения.

При планировании системы освещения помещений рекомендуется придерживаться еще нескорых советов, которыми делятся опытные мастера.

  • Понятно, что расчеты, приведенные выше, направлены на создание освещенности, соответствующей установленным санитарным нормам. Но довольно часто такое количество света становится избыточным – просто исходя из текущего настроения, от желания отдохнуть хочется более приглушенной подсветки. Это, конечно, можно организовать «параллельной системой» — расположенными в нужных местах приборами локального освещения. Типичный пример – прикроватные бра. Но все равно, рекомендуется и основную систему освещения не делать с единственным источником света – в наше время в продаже достаточное разнообразие светильников, рассчитанных на несколько ламп. По мере необходимости можно будет задействовать только требуемое их минимальное количество.
Диммер – удобное устройство, дающее возможность плавно регулировать интенсивность светового потока
Диммер – удобное устройство, дающее возможность плавно регулировать интенсивность светового потока

Кроме того, большую степень удобства в регулировках предоставляют диммеры – специальные приборы, способные плавно изменять интенсивность свечение ламп. При наличии желания, должного креатива и доступных средств, «диммирование» даже в масштабах одного просторного помещения можно дополнительно разбить по зонам.

Правда, следует иметь в виду, что далеко не все лампы поддаются такой регулировке. Например, с люминесцентными лампами подобный «номер» не проходит.

Цены на диммеры

диммер

  • Не приветствуется использование в одном помещении ламп различных типов – эффект может быть совершенно непредсказуемым, но однозначно – негативным.
  • Выше немало говорилось про потребляемую мощность ламп. В частности – про то, что она не должны становиться определяющим критерием при расчетахосвещенности. Тем не менее, знать этот параметр необходимо. Дело здесь не в световых параметрах ламп, а в эксплуатационных возможностях планируемых к установке светильников.

Дело в том, что эти приборы имеют определённый предел по возможной электрической нагрузке. Во-первых, внутри их проложены провода, обычно – весьма небольшого сечения, и при слишком большой суммарной мощности ламп не исключается перегрев проводки, со всеми вытекающими последствиями. А во-вторых, в большинстве своем светильники собраны из полимерных деталей.

Так что при выборе ламп необходимо стразу просуммировать значение их мощностей. И если оно превосходит допустимый предел для конкретного светильника, придется подыскивать какое-то иное решение.

Для этой люстры, например, производитель установил порог суммарной мощности в 240 Вт. То есть шесть лампочек накаливания по 60 ватт в нее устанавливать никак нельзя.
Для этой люстры, например, производитель установил порог суммарной мощности в 240 Вт. То есть шесть лампочек накаливания по 60 ватт в нее устанавливать никак нельзя.
  • Если в результате проведенныхрасчетов получается такое значение светового потока лампы, которого просто нет в выпускаемом ассортименте, или же использование ламп становится невозможным по иным причинам (например, та же недопустимо завышенная потребляемая мощность), то ничего не поделаешь – придется пересматривать свою систему. Обычно это решается увеличением количества светильников, применением других типов ламп, другими методами. Выход обязательно найдется!

*  *  *  *  *  *  *В завершение публикации – небольшой видеосюжет, который, возможно, позволит несколько расширить понятия читателей в области расчета оптимального освещения для жилых помещений.

Как рассчитываем

Чтобы рассчитать для комнаты количество требуемых ламп, необходимо руководствоваться принципом округления дробей в большую сторону. Это означает, что при получении, например, значения в 36 Вт для небольшого коридора, лучше использовать две лампочки на 25 Вт, чем одну на 40 Вт. Обратите внимание! В данном вопросе также необходимо оценивать цветовую гамму помещения.

При наличии темных тонов в оформлении, следует отдавать предпочтение более ярким источникам света. Для получения конкретных цифр необходимо пользоваться формулой для расчета спотов. Здесь для расчета оптимального уровня необходимого освещения применяется следующая формула: N = (S * W) / P, где эти показатели обозначают следующие величины:

  • N – количество имеющихся в помещении светильников. Измеряется в штуках;
  • S – площадь имеющегося помещения. Измеряется в кв.м;
  • W – удельная мощность излучаемого лампочками светового потока. Параметр обозначает тот уровень, который необходим для создания оптимального освещения. Для каждой лампы данный показатель свой. Измеряется в Вт/кв.м;
  • P – мощность для одного светильника. Измеряется в Вт.

Помните, что полученные в ходе расчетов цифры могут немного колебаться, но все же они будут максимально приближенными к реальным одинарным параметрам. Чтобы было понятно, приведем пример расчетов. Выберем следующие параметры:

  • тип помещения — гостиная;
  • вид освещения — основное;
  • тип ламп — светодиодные;
  • мощность спота (средняя)– 5 Вт;
  • площадь помещения – 20 м2.

Освещение в гостиной

P=pS/N, где показатели расшифровываются так:

  • Р – освещенность;
  • p – удельная осветительная мощность. Для ламп накаливания усредненное значение р = 20 Вт/м2, для галогеновых — 30 Вт/м2, для люминесцентных -10 Вт/м2, для светодиодных -3 Вт/м2. Измеряется в Вт/м2.;
  • S – площадь конкретного помещения в м2;
  • N – количество имеющихся светильников.

Используя вышеприведенные формулы, вы без проблем сможете рассчитать требуемое количество лампочек для каждого помещения в своем доме или квартире.

Check Also

Кляр для рыбы: лучшие, правильные рецепты. Диетический и постный рецепт кляра для рыбы

Содержание1 Лучший сырный кляр для рыбы1.1 Ингредиенты:1.2 Ингредиенты:1.3 Ингредиенты:1.4 Ингредиенты:1.5 Базовый сырный кляр2 Кляр для …

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector