Какой мощности выбрать лампочку, чтобы освещенность была 300 лк?

Содержание

Световой поток. Что такое Люмен? Как выбрать лампу

Многие люди традиционно при выборе лампы учитывают только ее мощность. Однако сегодня это неактуальный подход, поскольку кроме ватт нужно знать и люмены — этот показатель до конца понимают не все покупатели. Разберемся, о чем идет речь, как люмены отражаются на экономичности, качестве света и какие лампы с учетом этого показателя необходимо выбирать.

Люмен: что это такое

В словарях можно прочитать, что это единица измерения светового потока. Легко понять принцип этого показателя, если привести пример на потоке воды. Чтобы измерить его мощность, необходимо выяснить, сколько литров жидкости подается, например, за секунду. Чем больше литров — тем сильнее поток. Здесь то же самое, только вместо воды мы берем свет, а вместо литров — люмены.

Взаимосвязь люменов и ватт

Почему недостаточно пользоваться привычными ваттами? Здесь все просто. Сама по себе мощность, измеряемая в ваттах, — это более общая характеристика. Возьмем в качестве примера лампу накаливания мощностью 100 Вт. Из них 70 Вт будут уходить на нагревание пространства, то есть устройство на такое количество мощности работает в невидимом человеку диапазоне. А вот уже 30 Вт — это тот свет, который мы видим.

Далее возьмем энергосберегающие лампы, которые были усовершенствованы по этому показателю. Там уже соотношение работы в видимом и невидимом диапазонах другое — 95 к 5. Если устройство имеет мощность 32 ватта, то в видимом диапазоне будет работать на 30 Вт.

То есть лампа накаливания на 100 Вт дает нам свет на 30 Вт. А энергосберегающая лампа на 100 Вт — почти в три раза больше. То же самое касается светодиодных изделий. Приведем таблицу сравнения, которая покажет, какой мощности должна быть лампа, чтобы получить определенное количество люменов.

Световой поток в люменах (лм)Мощность лампы накаливания (Вт)Мощность люминесцентной лампы (Вт)Мощность светодиодной лампы (Вт)
400205-72-3
7006015-168-10
9007518-2010-12
120010025-3012-15
180015040-5018-20

Из этой таблицы видно, что для получения, например, 700 люменов нам понадобится приобрести лампу накаливания на 60 ватт, а вот светодиодной достаточно с показателями 8-10 ватт. И здесь становится понятно, почему те же LED-устройства намного экономичнее, ведь платим мы при расходе электроэнергии именно за ватты.

Или сравнение в другую сторону: лампа накаливания на 20 ватт и светодиодная лампа на 20 ватт дают колоссально разное количество люменов: 400 Лм и 1800 Лм соответственно. При этом учитываем: чем выше этот показатель, тем лучше освещение и тем больше свет приближен к естественному. А это хорошая цветопередача, меньшая нагрузка на глаза и т. д.

Отметим, что таблица предлагает приблизительные, средние показатели. Они могут отличаться в зависимости от устройства изделий, технологии их изготовления и т. д. Рекомендуем уточнять показатели для каждой отдельной лампы — если же люмены не указаны на упаковке, просто помните о соотношении эффективности ламп накаливания и светодиодных устройств.

Правила выбора лампы с учетом этого показателя

С выбором типа лампы мы разобрались, но теперь встает другой вопрос: каким должен быть световой поток с учетом размеров помещения. Санитарные нормы предполагают, что он должен быть и не слишком низким, и не слишком высоким. Оба варианта отклонения от нормы плохо отражаются на людях, вынужденных постоянно находиться в помещениях. В этом контексте мы будем говорить про освещенность.

Что такое освещенность и как посчитать ее показатели?

Освещенность — это уровень светового потока, который приходится на 1 квадратный метр. Для этого есть отдельная величина — люксы (лк). То есть если на один квадратный метр падает один люмен света — это равняется одному люксу: 1 лк=1лм/м2.

Далее, чтобы посчитать необходимое количество люменов на одно помещение, надо знать санитарные нормы, разработанные для разных комнат.

Тип помещенияНорма освещенности
санузлы (в том числе ванные) в квартире, а также коридоры, подсобные помещения50 лм/м2
кухня и жилые комнаты: спальня, гостиная150 лм/м2
детская спальня или игровая для ребенка200 лм/м2
рабочий кабинет, домашний офис300 лм/м2

Но еще нужно учесть и высоту потолков в помещении. До 2,7 метров этого не делают, а вот дальше уже добавляют еще один коэффициент.

Высота комнаты ( м. )Дополнительный коэффициент для вычисления
2,7-31,2
3,1-3,51,5
3,5-4,52

Теперь у нас есть все данные для того, чтобы посчитать минимальный световой поток. Формула выглядит следующим образом:

Световой поток (лм) = площадь помещения (м2) х норма освещенности (лм/м2) х коэффициент высоты потолков (если он есть).

Приведем пример расчетов

Допустим, у вас есть детская комната размером 10 квадратных метров и высотой в три метра. В этом случае мы берем норму для детских — 200 лм/м2 и коэффициент для потолков от 2,7 до 3 метров — 1,2.

Умножаем эти показатели: 10м2 х 200 лм/м2 х 1,2 = 2400 лм.

Получается, что для этой детской вам нужен световой поток 2400 лм. Исходя из этого показателя, вы можете выбрать количество и тип ламп, обратившись к нашей первой таблице. Это очень удобная формула, поскольку она позволяет легко и быстро получить показатели для каждой комнаты.

Есть ли погрешности в вычислениях?

Поскольку мы уже делали скидку на особенности каждой отдельной лампы, справедливо уточнить, что погрешности в вычислениях будут. Максимально точные показатели требуемой освещенности можно получить при помощи специального прибора — люксометра.

Но приведенные нами таблицы позволяют добиться минимального уровня погрешности — он точно не скажется ни на комфорте, ни на здоровье. Если нет возможности воспользоваться профессиональными вычислениями, вы можете сами все посчитать и выбрать оптимальное решение.

Расчет освещенности помещения светодиодными лампами

Наиболее актуальный вопрос при замене обыкновенных лампочек накаливания на светодиодные – как рассчитать необходимое количество светодиодных ламп. Для нас привычно, что в туалете светит лампочка на 60 Вт, а в зале три-четыре по 100 Вт. Но для светодиодов такие параметры неприменимы. При установке необходимо производить определение суммарного светового потока.

Расчёт освещенности помещений различного назначения

Для каждой комнаты уровень освещённости подбирается индивидуально и зависит от того, какие работы будут проводиться в помещении. В тех комнатах, где вы будите читать либо писать яркость должна быть максимальная, а для коридора достаточен уровень освещенности почти на порядок ниже.

Наиболее простой способ подобрать замену нитям накаливания по таблице их световых потоков.

Световой поток лампы накаливания
Лампа накаливания, мощность в ВтПриблизительный световой поток, Лм
20250
40400
60700
75900
1001200
1501800

Требуемое освещение помещения
Тип помещенияНеобходимый уровень освещения на 1м² (Люкс)
Прихожая80-100
Кухня200-250
Ванная комната200-250
Гостинная300-400
Спальня200-250

Возьмём в качестве примера гостиную комнату площадью 20 м.кв, в которой стоят четыре обыкновенных лампы накаливания по 100 Вт. Суммарный световой поток такой люстры составит 1200*4=4800 люмен. Делим световой поток на площадь помещения: 4800/20=220 люмен/м.кв (люкс).

Расчет освещения светодиодными светильниками

Здесь используются очень простые формулы:

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

Расчет светодиодного освещения на квадратный метр:

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

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.

Онлайн калькулятор

Для определения количества источников света, можете использовать калькулятор расчета освещенности помещения светодиодными лампами:

Какие лампы выбрать для освещения

При выборе светодиодных лампочек следует обратить внимание на наиболее критические параметры, которые принципиальны для качества освещения.

  • Цветовая температура;
  • Тип рассеивателя;
  • Световой поток.

Цветовая температура

Цветовая температура светодиодов традиционно имеет три категории

  • WW— тёплый белый (цветовая температура 2500-3000 К);
  • W-белый (цветовая температура 3000-4200 К);
  • CW-холодный белый (цветовая температура выше 4500 К).

Визуально более высокая цветовая температура светят ярче. Так при одинаковой мощности визуальная яркость CW на четверть выше WW.

Тип рассеивателя

Рассеиватель может быть матовый либо прозрачный. Матовый рассеиватель обеспечивает более равномерное распределение светового потока, но потери интенсивности в нём могут достигать 25-30%. Для освещения относительно большой площади помещения более рационально использовать лампы с прозрачным рассеивателем, а вот в настольном светильнике однозначно матовый тип рассеивателя лучше.

Световой поток

При выборе лампочки обязательно обращайте внимание на её номинальный световой поток. Он зависит от типа и качества светодиодных матриц.

КитайТайваньЕвропа
Яркость, Лм240380-420До 500
Мощность, Вт4,84,84,8

Требуемая мощность светодиодной лампы зависит от рассмотренных выше параметров. При использовании тёплого света, номинальная мощность должна быть на 25-30% выше чем ламп холодного света.

Неточности и погрешности при расчёте светодиодного освещения

Часто замену обыкновенных лампочек на светодиодные производят во время планового ремонта. После, в процессе эксплуатации, оказывается, что света недостаточно.

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;

Существует множество поправочных таблиц для определения освещённости поверхности при различных коэффициентах отражения. Ради лёгкости расчёта можно использовать упрощённую формулу.

Общий коэффициент отражения = (КО потолка + КО стен + КО пола) / 3

Так мы получаем усреднённые, которые позволят заложить поправочный коэффициент в наши расчёты.

Пример:

В комнате белый потолок (КО 70%), персиковые обои (КО 50%) и светлый ламинат (КО 50%).

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

Если в комнате установлены светодиодные лампы с номинальным световым потоком 1400 люмен, при расчете светильников на помещение берем 1400*0,7 = 1000 люмен.

Что такое люксы и люмены, и почему ватты – не главное в светодиодном освещении

Категории:

Почему одна LED-лампа светит сильнее, чем другая, такой же мощности? Что такое световой поток и чем он отличается от освещенности? Как определиться с количеством ламп, зная их световой поток и размеры помещения. Ответы на эти вопросы вы найдете в нашей новой статье.

Во времена повсеместного распространения ламп накаливания (ЛОН), зная, сколько ватт потребляет лампа, можно было с уверенностью предполагать, сколько света она будет давать. Две лампы одинаковой мощности, произведенные на разных заводах, излучают практически одинаковое количество света, и, приобретая ЛОН, покупателю достаточно было ориентироваться на показатель ее мощности. Сейчас ЛОН в прошлом, но до сих пор многие действуют подобным образом и при покупке светодиодных ламп, хотя с ними дело обстоит несколько иначе.

Световой поток и энергоэффективность

Основным и наиболее значимым параметром любого осветительного прибора является количество света, которое он вырабатывает в единицу времени. Эта величина называется световым потоком источника света, а единицей измерения для него в международной системе СИ официально принят Люмен (Lumen, Лм). Величина светового потока зависит от электрической мощности источника света, но не определяется только мощностью. Особенно это актуально для светодиодных ламп.

В ЛОН количество света, которое она вырабатывает, зависит от материала нити накаливания и ее температуры. Но эти параметры в разных лампах отличаются мало, поэтому и светят ЛОН одной мощности примерно одинаково. В LED-лампах свет вырабатывают светодиоды. Световой поток светодиода, как и лампы накаливания, также зависит от материалов и режима работы полупроводникового кристалла, но, в отличии от ЛОН, эти свойства у разных светодиодов сильно отличаются, и более качественные и современные светодиоды при одной и той же электрической мощности вырабатывают больше света.

Связь между электрической мощностью источника света и его световым потоком характеризуется энергоэффективностью и определяется как отношение величины светового потока к мощности. Энергоэффективность показывает, сколько света вырабатывает источник на 1 ватт затраченной мощности, иными словами это – световой КПД, и чем он больше, тем более экономичным является источник света.

Величину светового потока и мощность выбранной LED-лампы узнать достаточно просто, нужно всего лишь посмотреть на ее упаковку – в соответствии с требованиями стандартов производители светодиодных ламп обязаны указывать значение этих характеристик на упаковке продукции. Энергоэффективность лампы на упаковке приводить не обязательно, поэтому, если этот параметр не указан, покупатель легко может рассчитать его самостоятельно, разделив значение светового потока на мощность.

Рассмотрим конкретный пример:

Примерная величина светового потока бытовой лампы накаливания мощностью в 60 ватт составляет 700 люменов, а 100-ваттной – около 1200 люменов. Таким образом, разделив 700 на 60, получаем энергоэффективность 11,7 лм/Вт – у 60-ваттной лампочки и 12 лм/Вт – у 100-ваттной.

Если со стандартными ЛОН все достаточно просто, то, проведя анализ представленных на украинском рынке светодиодных ламп мощностью, к примеру, 6 Вт, мы увидим, что величина их светового потока находится в диапазоне от 450 до 700 люменов. То есть, их энергоэффективность колеблется от 75 до 117 лм/Вт, и может отличаться даже в рамках одной и той же серии у конкретного производителя. Эффективность LED-ламп зависит, прежде всего, от типа, качества и характеристик использованных при их создании светодиодов, а также технических решений, применяемых изготовителем. Наиболее качественные образцы продаваемых на украинском рынке светодиодных ламп традиционного типа имеют энергоэффективность до 120 Лм/Вт, а лампы на основе филаментной нити – до 150 Лм/Вт.

Что такое освещенность

Обладая информацией о величине светового потока определенной лампы и размерах освещаемого помещения, можно рассчитать другой важный показатель – освещенность.

Освещенность – это световая величина, отображающая количество света, попадающее на определенный участок площади. В международной системе (СИ) единицей измерения освещенности служит люкс (лк), при этом один люкс равен одному люмену на квадратный метр. Чем больший световой поток попадает на освещаемую поверхность, тем выше уровень ее освещенности.

Человеческий глаз неспособен определить конкретное значение уровня освещенности без вспомогательных средств, поэтому, если требуется получить точную информацию, используют специальный прибор – люксметр.

Насколько ярко следует освещать помещение

Основным критерием правильной организации освещения в любой комнате является, прежде всего, удобство и комфорт людей, которые ею пользуются. Тем не менее, существуют официальные нормы, определяющие оптимальный уровень освещенности комнаты, в зависимости от ее назначения.

Норма освещенности (лк)

Жилые комнаты, гостиные, спальни, жилые комнаты общежитий

Кухни, кухни-столовые (рабочие поверхности)

Как рассчитать, сколько люменов нужно на квадратный метр в квартире или другом помещении

При организации системы освещения людей в первую очередь волнует дизайн осветительных приборов и место их установки. Мало кто задумывается, какие нормы освещенности разных комнат.

Тогда подсветка получается некачественной, из-за этого возникают головные боли, сонливость, снижается острота зрения.

Исправить ситуацию возможно, для этого следует знать, сколько люменов нужно на 1 м² для разных типов помещений.

Чтобы оптимально осветить спальню, кабинет или офис, нужно провести несложные расчеты.

Нормы освещенности жилых и других помещений

При организации системы освещения нужно изучить СНиП (строительные нормы и правила). Это документ, который регулирует нормы освещенности жилых и производственных помещений. Количество света можно определить с помощью люксметра, но зачастую такой прибор есть только у профессионалов. Тогда, чтобы вычислить, сколько люменов нужно на 1м² комнаты, нужно узнать ее норму освещенности.

Это интересно! Освещенность (Люксы) – это важный параметр, который заключается в том, что для подсветки 1м² нужно определенное количество света. Также для расчетов нужно выяснить световой поток ламп (Люмены). Соотношение между этими двумя параметрами такое: 1 Лк = 1 Лм/1м².

Нормы освещения для обжитых комнат в Лк (Люксы):

  1. Санузел, коридор – 50.
  2. Подсобные помещения – 75.
  3. Баня, бассейн – 100.
  4. Жилые комнаты (кроме детской) – 150.
  5. Для освещения детской комнаты нужно 200 Лк.
  6. В рабочем кабинете, домашней библиотеке – 300 Лк.

Вычислив степень освещенности для определенной комнаты, вы будете знать, сколько Люмен нужно на 1м², и без проблем рассчитаете количество светильников.

Нормы для подсветки рабочего места по СНиП в Лк выглядят так:

  1. Общий офис с компьютерами – 300.
  2. Офис, в котором создают чертежи – 500.
  3. Конференц-зал – 200.
  4. Лестница в коридоре, эскалатор – от 50 до 100.
  5. Коридоры – от 50 до 75.
  6. Архивное помещение – 75.
  7. Подсобные помещения – 50.

Часто в офисах и на промышленных производствах не соблюдаются нормы освещенности, из-за чего снижается производительность труда. Обычно для рабочих применяется общий (потолочные светильники) и локальный свет (настенные или настольные приборы). Эти осветительные устройства позволяют равномерно осветить всю площадь и отдельно каждое рабочее место. При организации локальной подсветки, нужно учитывать возраст и остроту зрения каждого сотрудника.

Функциональность зрительного аппарата человека зависит от уровня освещенности. Например, при 750 – 5000 Лк работа зрительной системы точная, при 200 – 300 Лк – средняя, при 200 – 150 Лк – низкая. Важно стремиться к высоким показателям, чтобы улучшить работу сотрудников, уменьшить количество брака и травм.

Организация освещения в жилых помещениях

С помощью осветительных приборов можно равномерно подсветить всю комнату и разделить ее на отдельные зоны (рабочий стол, кресло для отдыха, зеркало и т. д.). Раньше считалось, что для того, чтобы организовать качественное освещение, нужно знать только количество Ватт на квадратный метр, однако это мнение устаревшее. Чтобы провести правильные расчеты, необходимо определить сколько Лк и Лм нужно на 1м². Учитывая эти важные параметры, вы сможете определиться с количеством лампочек и светильников.

При организации освещения нужно учитывать особенности отдельных жилых помещений:

  1. В прихожей искусственное освещение необходимо, так как здесь обычно нет окон. Для подсветки можно использовать светильники, которые излучают направленный пучок света с широким углом рассеивания.
  2. Гостиная – это наиболее функциональная комната, которая может совмещать зону отдыха, работы, занятий спортом, приема пищи и т. д. Здесь применяется многоуровневая подсветка с применением разных типов приборов: потолочные, настенные, настольные, напольные. Они помогут равномерно осветить помещение и выделить отельные функциональные участки. Для акцентирования внимания на особенностях интерьера применяют светящиеся ленты.
  3. Кухня имеет 2 основных «светящихся» центра – обеденный стол и рабочая поверхность. Потолочный светильник поможет осветить место для приема пищи, а точечные устройства или диодные ленты применяют для подсветки разделочного стола.
  4. Спальня – это место для отдыха и расслабления, поэтому свет в ней должен быть мягким и теплым. За фоновую подсветку выступает небольшая люстра или точечные приборы. Дополнить ее можно светильниками возле кровати или туалетного столика.

Это интересно! В спальне рекомендуется устанавливать светильники с диммером, чтобы при желании увеличить или снизить интенсивность света.

В санузлах можно сочетать светильники фонового и местного освещения. Основной прибор устанавливают на потолке или стене, а дополнительные – возле зеркала, умывальника и т. д. Для ванной стоит покупать устройства с высоким уровнем влагозащищенности.

Раньше для освещения квартир чаще применяли лампы с нитью накала, но сейчас они уступают более современным галогенным и люминесцентным устройствам. Однако лидером среди всех источников света являются светодиодные лампочки. Они наиболее долговечные, экономичные, прочные, безопасные, имеют широкий спектральный диапазон и сейчас стоят дешевле, чем раньше.

При выборе светодиодных лампочек отдавайте предпочтение проверенным маркам, так как на рынке появилось много подделок.

Самостоятельный расчет нужного количества света и осветительных приборов

Чтобы получить равномерную подсветку, нужно подсчитать общую мощность (электрическая или световая), количество ламп и светильников. Расчет нужно произвести с учетом следующих факторов:

  1. Тип помещения (спальня, санузел, кабинет).
  2. Высота потолка.
  3. Цветовая гамма стен, мебели и пола.
  4. Наличие зеркала.

Уровень освещения не квадратный метр зависит от функционального предназначения комнаты. То, что для спальни хорошо, то слишком тускло для гостиной или кухни, и наоборот.

Внимание! Чтобы узнать, сколько нужно Люменов на 1м², следует учитывать высоту потолков. Стандарт при расчетах – это высота до 3м. Если этот показатель колеблется от 3 до 4 м, то умножьте полученный результат на 1.5, а если больше 4 м – умножьте на 2.

Рассчитать количество света для определенной комнаты можно двумя способами:

  1. С учетом электрической мощности.
  2. По световой мощности.

Для каждого способа применяются разные нормативные значения, формулы, единицы измерения.

Расчет освещенности с учетом электрической мощности – это простой, но не очень точный метод. Чтобы его провести, нужно знать площадь комнаты и требуемое количество Ватт на метр квадратный. Для вычисления площади используйте формулу: S = а х b. Потом умножьте необходимое количество Вт на 1м² (в среднем этот показатель равен 20 Вт) на площадь. Для этого используется такая формула: Р (общая мощность) = S х р (номинальная мощность для 1м²).

Затем можно определить количество приборов для комнаты. Для этого поделите общую мощность на это значение для одного источника света. Например, если нужно осветить комнату, суммарная мощность которой 300 Вт с помощью ламп с нитью накала на 75 Вт, то проведите расчет: 300 : 75 = 4. То есть, для подсветки вам нужно 4 лампочки на 75 Вт.

Специалисты утверждают, что нормативный показатель 20 Вт не точный. Чтобы провести расчеты правильно, используйте отдельные значения для разных комнат: для гостиной – от 10 до 35 Вт, для кухни – от 12 до 40 Вт, для ванной – от 10 до 30 Вт, для спальни – от 10 до 20 Вт. Это данные для ламп с нитью накала. Если вы хотите использовать экономки, то обращайте внимание на упаковку, где указано какой по мощности обычной лампе соответствует данный прибор.

Специалисты советуют проводить расчеты с учетом светового потока (Лм). Этот способ дает более точные результаты, хотя не все люди к нему привыкли. Чтобы узнать, сколько Люменов нужно на 1м², необходимо знать нормы освещенности для определенного помещения.

Допустим, нужно узнать сколько света потребуется для полноценного освещения личного кабинета. Согласно документации, этот показатель составляет 300 Лк, а площадь равна 30м². Чтобы вычислить количество Люменов на м², умножьте норму СПиН на площадь: 300 х 30 = 9000. То есть, результат составляет 9000 Лк. Исходя из этого, суммарный световой поток для всех осветительных элементов составляет 9000 Лм. Так вы узнали приблизительное количество Люмен на квадратный метр.

Далее необходимо включить в общую расчетную формулу коэффициент высоты комнаты. Если этот показатель составляет 2.7 – 3 м, то умножьте результат на 1.2, при 3.1 – 3.5 – 1.5, при 3.5 – 4.5 – 2. Тогда расчет будет выглядеть следующим образом: 300 Лк х 30 м² х 2 м = 18000 Лм. Потом нужно просто вычислить, сколько ламп обеспечат такую освещенность.

Соотношение Ватт, Люмен, Люкс

Еще 10 лет назад подобрать подходящую лампочку было проще, так как максимальная мощность указывалась на каждом приборе. Сейчас устройства с нитью накала заменяют энергосберегающие, значения мощности которых полностью изменились. Теперь при выборе ламп следует учитывать освещенность (Лк) и световой поток (Лм).

Интересно! Некоторые люди продолжают выбирать лампочки по мощности, однако это не верно. Ватты указывают количество энергии, которую потребляет прибор, но не показывает уровень светового потока.

Чтобы определить количество света, нужно обращать внимание на Люкс и Люмен. Многие потребители до сих пор путают эти важные значения. Первый показатель указывает поверхность, на которую попадает свет, а второй – световой поток лампочки. Устройство со световой мощностью 1 Люмен качественно освещает 1м², создавая освещенность 1 Лк. То есть, Лк показывает соотношение количества Лм и подсвеченной площади.

Дальше представлена таблица, которая помогает перевести Вт в люмены для ламп разного типа:

Лампа с нитью накала, мощность (Вт)Люминесцентная, мощность (Вт)Светодиодная, мощность (Вт)Световая мощность (Люмены)
205 – 72 – 3До 250
4010 – 134 – 5До 400
6015 – 168 – 10До 700
7518 – 2010 – 12До 1000
10025 – 3012 – 15До 1300
15040 – 5018 – 20До 1800
20060 – 8025 – 30До 2500

Эта таблица показывает, что потребность в энергии разных типов приборов отличается. Однако в ней указаны только приблизительные параметры, которые можно использовать для того, чтобы узнать, сколько люменов необходимо на 1м².

Примерно на 1 Вт потребляемой энергии обычная лампочка может излучать 8 – 2 Лм. Такая разница может быть вызвана многими причинами, например, устройства изготовлены из разных материалов, они повреждаются при транспортировке и т. д.

Это интересно! Нормы освещенности, на которые ориентируются в России, приняты давно, поэтому часто расчеты с их применением не приносят нужного результата, то есть, света недостаточно. Чтобы этого избежать, при определении количества люмен на 1м², рекомендуется все значения увеличивать на 1.5 раза. Для удобства стоит устанавливать в помещении несколько выключателей для разных светильников, чтобы регулировать интенсивность света.

Основные выводы

Искусственный свет имеет большое значение для человека, он должно максимально напоминать естественную освещенность. В противном случае человек страдает от головных болей, сонливости, раздражительности, снижения работоспособности, ухудшения зрения. Чтобы этого избежать, нужно узнать, сколько люмен на 1м² нужно. Для этого следует изучить нормы освещенности определенного помещения, не путать Лм с Лк и внимательно провести расчет. Тогда вы сможете правильно определить количество осветительных приборов для равномерного освещения. Чтобы регулировать яркость света, установите для каждого светильника отдельный выключатель.

Расчет освещенности помещения — разъясняем суть

  • Зачем делать расчет освещенности помещения?
  • А также рассмотрим пошаговое выполнение расчёта освещённости на конкретном примере

Теперь, обо всем по порядку.

Зачем делать расчет освещения?

В первую очередь, данный расчет необходим, для создания достаточной освещенности помещения, которая в свою очередь обеспечивает благоприятные и комфортные условия для жизнедеятельности человека.

Недостаток освещения или его чрезмерность, вызывает сильное напряжение глаз, быструю утомляемость и оказывает ощутимый психологический дискомфорт, что неблагоприятным образом отражается на здоровье человека в целом.

Идеальным освещением для наших глаз, является естественный природный свет (дневное, утреннее или вечернее солнце, солнце за облаками).

Основной задачей расчета освещенности помещения, является максимальное приближение искусственного освещения к естественному. К искусственному освещению относиться такой свет, которым человек имеет возможность управлять.

Электрический свет, является искусственным, он получается в результате преобразование электрической энергии в один из видов электромагнитного излучения, которое воспринимается человеческим глазом как свет. Именно такое преобразование происходит внутри ламп установленных в корпусах осветительных электроустановок (светильники, люстры, бра, торшеры и так далее).

В строительно-проектировочной документации(СНиП) существуют специальные правила, в которых прописаны нормы освещенности для различных видов помещений. Ниже рассмотрен пример, пошагового выполнение расчета с подробными комментариями и пояснениями.

Расчет величины светового потока

Площадь помещения (м²)
Выберите тип помещения
Выберите высоту помещения

Световой поток (Люмен)

Рассчитаем мощность светодиодных ламп

Количество лампочек в люстре или источников света

Световой поток (Люмен) на лампочку

Далее обратитесь к таблице и выберите соответствующей мощности лампу

Расчет освещения, пример

Расчет освещенности помещения производиться по формуле:

Для удобства запишем ее так:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

1. Фл – световой поток лампы,

2. Ен – норма освещенности

3. S – площадь помещения

4. k — коэффициент запаса

5. z – поправочный коэффициент

6. N – количество принятых светильников

7. η – коэффициент использования светового потока

8. n – число ламп в светильнике.

Как работает калькулятор

В основу работы заложена формула расчета величины светового потока (люмен).

Таблица №1 «Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП»

Мы отклонились от этой таблицы, так как результаты полученные при подсчетах не соответствовали пожеланиям наших посетителей.

Коэффициенты были подобраны путем поиска в различных источниках: литературы, форумов и дискуссий профессионалов.

В любом случае, всегда советуем выводить 2-3 выключателя на комнату, разделяя зоны и количество светильников.

Какие данные необходимы для расчета уровня освещенности

Существует несколько способов, с помощью которых можно рассчитать количество и мощность светодиодных ламп. Прежде чем приступать к расчетам, необходимо разобраться, какие показатели будут в них участвовать.

Перечень переменных и постоянных величин, на основании которых производится расчет светодиодного освещения, состоит из следующих пунктов:

  • Площадь помещения, то есть произведение длины на ширину комнаты. Расчеты производятся исходя из того, что помещение имеет прямоугольную форму. При более сложной архитектуре, необходимо условно разделить пространство на правильные фигуры и сложить их площади.
  • Поправочный коэффициент, в котором учитывается высота потолков. Поскольку свет распространяется не только по площади, но и по всему объему помещения, яркость освещения напрямую зависит от высоты потолков. Пользуются специальной таблицей коэффициентов. Например, высота потолков от 2.5 до 2.7 м — это коэффициент 1, до 3 м — равен 1.2, до 3.5 м — 1.5, дальше используется корректировочный показатель — 2.
  • Еще один норматив — это уровень освещенности, для расчета которого также составлены специальные таблицы для жилых, подсобных, коммерческих и производственных помещений. Показатель измеряется в Лк (люксах).

Наиболее популярные показатели выглядят следующим образом:

  1. ванная, туалет, подвал, коридор приравниваются к подсобным помещениям, и уровень освещенности в них колеблется от 20 Лк (в подвале) до 50 Лк (в коридоре).
  2. жилые комнаты оцениваются в пределах от 150 до 300 Лк, минимальные показатели в спальной и кухне — 150 Лк, максимальный уровень в рабочем кабинете и детской комнате — 300 Лк.

Дополнительно при расчетах могут использоваться такие показатели, как:

  • чистота помещения (уровень запыленности);
  • отделочные материалы и потолки (темные, светлые, глянцевые).

Какие лампы выбрать для освещения

При выборе светодиодных лампочек следует обратить внимание на наиболее критические параметры, которые принципиальны для качества освещения.

  • Цветовая температура;
  • Тип рассеивателя;
  • Световой поток.

Цветовая температура

Цветовая температура светодиодов традиционно имеет три категории

  • WW— тёплый белый (цветовая температура 2500-3000 К);
  • W-белый (цветовая температура 3000-4200 К);
  • CW-холодный белый (цветовая температура выше 4500 К).

Визуально более высокая цветовая температура светят ярче. Так при одинаковой мощности визуальная яркость CW на четверть выше WW.

Тип рассеивателя

Рассеиватель может быть матовый либо прозрачный. Матовый рассеиватель обеспечивает более равномерное распределение светового потока, но потери интенсивности в нём могут достигать 25-30%. Для освещения относительно большой площади помещения более рационально использовать лампы с прозрачным рассеивателем, а вот в настольном светильнике однозначно матовый тип рассеивателя лучше.

Световой поток

При выборе лампочки обязательно обращайте внимание на её номинальный световой поток. Он зависит от типа и качества светодиодных матриц.

Требуемая мощность светодиодной лампы зависит от рассмотренных выше параметров. При использовании тёплого света, номинальная мощность должна быть на 25-30% выше чем ламп холодного света.

Расчет освещенности

Для расчёта необходимого количества осветительных приборов существует две основные формулы – простая и сложная, дающая более точный расчёт. На практике достаточно простой формулы. Она не требует серьёзных знаний и вполне решаема даже без калькулятора.

Шаг первый – рассчитать величину светового потока, требуемого для помещения (измеряется в Люменах).

Для этого стоит прибегнуть к простой формуле А * B * C, где:

  1. Норма освещённости выбранного объекта.
  2. Площадь объекта.
  3. Коэффициент высоты потолков. При высоте потолков от 2.5 до 2.7 метров он равен 1, от 2.7 до 3 метров – 1.2, от 3 до 3.5 метров – 1.5 и от 3.5 до 4.5 метров – равен 2.

Вторым шагом будет расчёт нужного количества ламп и их мощности. Для этого необходимо разделить полученное в первых расчётах число на величину светового потока указанную на лампах в подобранных осветительных приборах. При этом важно помнить, что чем больше используется приборов, тем равномернее освещение.

Пример расчёта 1

Дано: жилая комната площадью 20 квадратных метров с потолком высотой 2.7 метра и осветительными приборами, оснащёнными лампочками накаливания мощностью 60 Вт.

Сначала рассчитываем необходимый световой поток для данного помещения:

150 * 20 * 1 = 3000 Люмен.

Затем узнаем необходимое количество ламп для нормальной освещённости комнаты. Для этого сначала надо уточнить световой поток 60 Вт лампочки накаливания. В среднем они выдают от 600 до 800 Люмен.

Возьмём среднее значение в 700 Люмен:

3000 : 700 = 4.28571

Округляем в большую сторону – до 5 – это и будет необходимым количеством осветительных приборов, оснащённых одной лампочкой. Мощностью 60 Вт. Но стоит иметь ввиду, что большее количество менее мощных ламп позволяет получить более равномерную засветку.

Более сложная, но с этим и более точная формула требует перед началом расчётов собрать некоторое количество данных:

  1. Первым делом надо измерить комнату, для которой рассчитывается освещение. Необходимы такие параметры, как высота, длина и ширина комнаты.
  2. Затем по нормативам необходимо определить коэффициент отражения стен, потолка, и пола.
  3. Следующим шагом будет нахождение коэффициента применения. Для этого рассчитывается расстояние от рабочей поверхности до светильника. Также на этом этапе необходимо определиться с типом и мощностью установленной в нём лампочки.
  4. По таблице из СНиП определяем норму освещённости помещения.

Рассчитываем площадь помещения (S):

где:

a – длина помещения;

b – ширина помещения.

Рассчитываем индекс помещения (Ф):

Ф = S / (( h1 – h2 ) * ( a + b ))

где:

h1 – высота от пола до потолка;

h2 – высота от рабочего места до потолка.

Рассчитываем количество осветительных приборов (N):

N = ( E * S * 100 * Кз ) / ( У * p * Fi )

где:

E – освещённость помещения;

S – площадь помещения;

Кз – коэффициент запаса;

У – коэффициент использования ламп;

p – количество ламп;

Fi – поток света одной лампы.

Необходимый уровень освещения в разных комнатах

Пример расчёта 2

Дано: жилая комната размером 9 на 6 метров с потолком высотой 3.2 метра. Осветительными приборами были выбраны четыре люминесцентные лампы по 18 Вт каждая. Расстояние от рабочей поверхности до пола 0.8 метра, коэффициент запаса – 1.25, коэффициент отражения пола равен 10, стен – 30, потолка – 50.

Производим расчёт площади:

S = 9 * 6 = 54 кв. м

Далее узнаём индекс помещения:

Ф = 54 / (( 3.2 – 0.8 ) * ( 6 + 9 ) = 1.5

Коэффициент использования ламп в жилых комнатах – У – равен 51.

Производим дальнейшие, окончательные расчёты:

N = ( 300 * 54 * 100 * 1.25 ) / ( 51 * 4 * 1150 ) = 8.63

Всегда округляем в большее число – получаем 9. Это и есть необходимое для правильной организации освещения количество ламп.

2. Ен — нормированная освещенность

Измеряется в Люксах (Лк), является нормированной величиной, прописанной в своде правил строительной документации СНиП. Ниже представлена таблица норм освещенности.

Таблица №1. Рекомендуемые нормы освещенности жилых помещений, согласно СНиП

Помещение нашего примера — жилая комната. Согласно таблицы №1 нормируемая освещенность для данного вида помещений равна 150 Люкс (Лк).

Подставим значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * S * k * z) / (N * η * n)

Блиц-советы

  • При проектировании и расчёте освещения стоит всегда закладывать большие параметры, ведь можно выключить часть светильников.
  • При выборе ламп современные тенденции диктуют использовать наиболее энергосберегающие решения. Отличным выбором будет использование светодиодных светильников – они потребляют меньше, при это довольно компактные и яркие.

4. k — коэффициент запаса

Коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения) Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента k приведены в таблице.

Таблица №2. Коэффициент запаса для жилых помещений для различных типов ламп

В нашей люстре планируется использование светодиодных ламп, выбираем коэффициент запаса равный 1.

Подставим значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * * z) / (N * η * n)

Видео по теме

5. z – поправочный коэффициент (коэффициент неравномерности)

z — поправочный коэффициент, применяемый в помещениях где требуется освещенность больше чем нормируемая минимальная

Данный коэффициент следует применять в помещениях где планируется выполнение точной зрительной работы, например, читать или писать.

Для ламп накаливания и ДРЛ (ртутная газоразрядная лампа) z = 1,15, для люминесцентных и светодиодных ламп z = 1,1

В наш светильник будут установлены светодиодные лампы, используем поправочный коэффициент 1,1.

Вставляем данные в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (N * η * n)

6. N – количество принятых светильников

Освящать комнату будет один светильник, расположенный в центре помещения.

Читайте также:  Как проводят испытания кабельных линий повышенным напряжением?
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector