Как рассчитать освещенность территории?

Содержание

Расчет наружного освещения – эстетика и безопасность улиц

Если вам комфортно передвигаться по ночному парку, идти домой поздно с работы или парковать машину у дома в темное время суток, значит расчет уличного освещения был выполнен правильно. Расстановка осветительных приборов вне помещений производится только после создания проекта, основанного на грамотных подсчетах. Так на основе рациональных решений создается комфортные световые решения, безопасные места для прогулок и интересный дизайн объектов городской инфраструктуры.

С чего начать расчет наружного освещения улицы?

Комфорт и безопасность – понятия хоть и относительные, но имеют определенные показатели. Не стоит гадать, какой уровень освещенности потребуется для улицы. Достаточно обратиться к нормативным документам.

Согласно ГОСТ Р 55706-2013 объекты улично-дорожной сети делятся на классы, каждый из которых требует определенную яркость искусственного света. Показатель измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м.кв). Кандел является единицей силы света.

· Класс А (1,2-2,0 кд/м.кв) включает дороги с интенсивным движением транспорта (магистрали, федеральные трассы).

· Класс Б (1-1,2) объединяет пути городского и районного предназначения.

· Класс В (0,4-0,8) состоит из дорог в жилой застройке в центре города и за его пределами, а также промышленных зонах.

· Класс П (0,1-0,3) включает пешеходные улицы, аллеи, тротуары, площади перед зданиями общественного пользования.

Найти в данном ГОСТе можно и информацию относительно средней освещенности объектов, измеряемой в Люксах (лк).

Значения для наиболее востребованных объектов:

· Площадь перед входом в развлекательное здание – 20,

· Пешеходные улицы и детские площадки – 10,

· Вход в парк или на стадион – 6,

· Центральные и второстепенные аллеи парков – 2.

Еще один документ, который поможет рассчитать уличное освещение – это СНиП 23-05-95. Здесь указаны значения горизонтальной освещенности (лк) многих объектов городской инфраструктуры:

· Мостики для пешеходов – 10,

· Спортивные площадки – 10,

· Подходы к различным площадкам – 4,

· Площадь торгового центра – 4.

СНиП 23-05-95 также полезен для расчета наружной освещенности фасадов и витрин с учетом требований к яркости фасада и степенью отражения в зависимости от материала отделки.

Методы расчета наружного освещения

Сегодня на практике используется три метода светотехнического расчета наружного освещения:

· Точечный – суть метода заключается в вычислении показателей для каждого устанавливаемого источника света. Его преимущество – в возможности рассчитать неравномерный свет. А его главный недостаток – в трудоемкости. Этот ручной способ требует особого внимания и педантичности проектировщика.

· С коэффициентом светового потока – еще более трудоемкий метод, берущий во внимание отражаемость предметов, распределение излучения, использование светового потока. Чаще используется для проектирования внутреннего света.

· Метод удельных мощностей – наиболее популярный среди ручных способов благодаря своей простоте (относительно предыдущих двух вариантов). С его помощью можно найти требуемое количество осветительных приборов, базируясь на нормативных показателях и простых исходных данных.

В зависимости от поставленной задачи можно использовать различные формулы. Математические вычисления нужны не только для того, чтобы в итоге соблюсти нормы освещенности, но и использовать необходимое число осветительных приборов. Ведь каждый лишний элемент – это не только затраты на его покупку, но и издержки на установку и обслуживание.

Пример светотехнического расчета наружного освещения территории детской площадки у дома

Допустим, вы планируете переезд в таунхаус, где есть свободных 150 квадратных метров для игровой площадки, осталось только ее оборудовать и установить определенное количество фонарей. Но какое?

Рассчитаем по формуле:

L = E*S*N*K / (F*X), где

L – искомое количество осветительных приборов.

E – освещенность (лк). Сразу подсмотрим в СНиП и возьмем число 10.

S – площадь, которая по условию равна 150 м.кв.

N – коэффициент неравномерной освещенности. По сути, это отношение максимальной освещенности к минимальной. Для разных типов ламп установлены его различные значения: 1,15 для ламп накаливания, 1,1 – люминесцентных, 1 – зачастую используют для светодиодных.

K – еще один полезный коэффициент, помогающей учесть уменьшение яркости лампы из-за загрязнения, запыления или затертости стекла при длительной эксплуатации. Значение зависит от многих факторов, начиная от типа ламп и заканчивая степенью запыленности пространства. Предположим, что таунхаус находится в чистом районе, тогда K будет равен: 1,5 для ламп накаливая, 1,4 для газоразрядных, 1 для светодиодных. Значение этого коэффициента – еще один повод выбрать светодиодный вариант. Ведь итоговое количество будет меньшим, а значит и затраты на установку тоже ниже. Хорошим вариантом станут светильники для улиц Ziverd.

F – световой поток одного светильника. Это числовое выражение количества излучаемого света, измеряется в Люменах (лм). Обычно указывается в технической документации к прибору. Если не можете найти это значение, можно умножить мощность лампы на коэффициент светимости. В нашем случае показатель указан производителем и равен 3735 лм.

X – коэффициент, который определяется, исходя из отражающей способности объектов и строений на территории обустраиваемой площадки. Для его поиска можем обратиться все к тому же СНиПу. Предположим, что равномерности распределения света будет мешать лишь фасад дома, оформленный розовым силикатным кирпичом. В таком случае на место «X» подставим 0,3.

Данные известны, переходим к расчету освещения уличным светильником детской площадки:

L = 10*150*1*1 / (3735*0,3) = 1,34.

Таким образом, можно установить один светильник указанной мощности, либо два меньшей мощности.

Пример расчета уличного освещения проезжей части в зоне жилой застройки

В основе расчета светодиодного уличного освещения автомобильной дороги лежит поиск расстояния между фонарями. Допустим, ширина дороги оставляет 6 метров, а устанавливаются консольные светильники Ziverd на столбы высотой 9 метров.

Формула достаточно простая:

F – искомое расстояние в метрах.

L – яркость дорожного покрытия. Рассчитываемая дорога относится к классу В3, для которой яркость покрытия равна 0,6 кд/м.кв.

K – коэффициент накаливания, который для светодиодного прибора равен 1.

N – коэффициент светового потока, который составит 0,05.

Расчет уличного освещения светодиодными светильниками с числовыми данными:

F = 0,6*1*3,14/0,05 = 37,68.

Таким образом, фонари нужно устанавливать каждые 37,68 метра.

Альтернативы ручному расчету уличной освещенности

Чтобы реальность после установки фонарей или прожекторов соответствовала ожиданием, необходимо учитывать массу факторов. На итоговый результат могут повлиять свойства ламп, угол наклона опор, нацеливание и ослепленность, варианты размещения светоприборов и многое другое. Учесть большое количество факторов и минимизировать ошибку помогают программные продукты.

Самые популярные среди проектировщиков:

· Dialux – способен учитывать даже погодные условия, строить 2-мерные и 3-мерные модели, создавать видео-визуализацию.

· Light-in-Night Road – мощный инструмент для онлайн расчета уличного освещения различных объектов от локальных автодорог до многоуровневых дорожных развязок, магистралей и эстакад.

· NanoCAD – позволяет делать точные вычисления и создавать проектную документацию, имеет достаточно простой интерфейс.

Перечисленные сервисы имеют как бесплатные, так и коммерческие версии, дополнены базами светильников, открывают широкие возможности визуализации. Программы – это еще отличная возможность для проверки и анализа правильности проделанных вычислений. Кроме того, их использование необходимо, когда речь идет об индивидуальном проекте, например, парка отдыха с уникальной планировкой и персональным ландшафтным дизайном.

Еще одна альтернатива использования формул – калькулятор уличного освещения. Достаточно ввести необходимые параметры, и через пару секунд вы получите искомый результат.

Как проверить правильность расчета светильника наружного освещения?

Независимо от того, использовали вы ручной метод, или онлайн калькулятор, главное – результат. Визуально достаточно сложно определить, что нормы были соблюдены. Даже если глазам комфортно первое время, слишком яркий или тусклый свет может быстро надоесть или навредить.

Для проверки освещенности используют люксметры. Достаточно включить прибор, и он преобразует световую энергию в ток, показав на дисплее точное значение. Существуют также модели, измеряющие яркость света.

О преимуществах светодиодных уличных светильников

Как упоминалось выше, коэффициенты неравномерной освещенности и уменьшения яркости ниже для LED-ламп. Кроме того, имея мощность ниже, чем у люминесцентных и ламп накаливания, они обеспечивают больший световой поток.

Широкий ассортимент светодиодных приборов открывает возможности для светодизайна. А комплектация датчиками движения экономит энергоресурсы. Главное, их правильная настройка с учетом потока трафика, интенсивности движения на пешеходных зонах, вероятности перемещения птиц и животных.

LED-технология имеет длительный срок службы, а значит расходы на замену ламп будут ниже. И самое главное, LED – это инвестиция в экологическое будущее. Не имея никаких вредных материалов, они безопасны для окружающей среды и не требуют дополнительных затрат на утилизацию.

Читайте также:  Драйвер биполярных шаговых двигателей

Доверяйте современным технологиям – создавайте качественные световые решения!

Методы и формулы для расчета наружного освещения

Осветительные приборы для наружного освещения придомовой территории и улицы выполняют несколько важных функций, в том числе повышение безопасности жилой недвижимости.

Грамотно спроектированные системы для двора, направленные на основные объекты (ворота, калитка, забор), значительно снижают интерес со стороны злоумышленников, которые менее охотно будут думать над тем, чтобы посягнуть на ваше имущество. Прежде чем выполнить расчет уличного освещения, необходимо решить с месторасположением фонарей, а уже после прибегнуть к нескольким важным физическим формулам.

Настоятельно рекомендуем при выполнении расчетов брать данные из технической документации устанавливаемых приборов.

В зависимости от функционального предназначения современные системы уличного освещения делятся на два типа:

В первом случае нужно соблюдать определенную последовательность, а иногда — закономерность в распределении светильников по участку. Понадобятся приемы, используемые в ландшафтном дизайне. Что касается технического функционала устройств, то в данном случае речь идет уже о защитных особенностях оборудования.

Подбирайте осветительные приборы таким образом, чтобы при их эксплуатации чувствовать себя в полной безопасности и ощущать комфорт от пребывания на участке. Благодаря этому вы снизите риск получения травмы из-за неправильно поставленной ступни относительно ступеней крыльца или садовой дорожки.

Характеристики освещения

Начнем с того, что свет, который воспринимает человеческий глаз, находится на длине волны 380-780 нм. Существует восемь основных светотехнических характеристик, позволяющих описать освещение:

  1. Световой поток — оптическое излучение, которое мы и называем светом. Измеряется в люменах и в формулах ниже будет обозначаться латинской буквой F. Чем выше значение светового потока, тем ярче будет освещение (при условии, что остальные характеристики равны).
  2. Сила света представляет собой плотность светового потока в текущем пространстве относительно оси телесного угла. Обозначается буквой I, измеряется в канделах.
  3. Телесный угол — W. Речь идет об определенном пространстве, расположенном внутри конической поверхности. Единица измерения — стерадианы.
  4. Освещенность – числовое значение плотности потока света. Измеряется в люксах, обозначается буквой E.
  5. Яркость — поверхностная плотность силы света. Для измерения используется соотношение кандел на квадратном метре, для обозначения — L.
  6. Ослепленность — P, определяющая возможность прибора создать слепящий эффект.
  7. Коэффициент пульсации — измеряется в процентах, используется для оценки глубины колебаний осветительного прибора. Обозначается буквой K.
  8. Критерий дискомфорта — M. Позволяет оценить дискомфортную блескость, потенциально вызывающую резь в глазах в случае неравномерного распределения фонарей в области зрения человека.

Приборы измерения

Чтобы подсчитать освещенность на конкретном участке, применяют специальные приборы — люксметры. Одним из наиболее популярных устройств считается «Ю-116», которое может зарегистрировать освещенность при естественном свете или функционировании лампы накаливания. Это незаменимое оборудование, используемое в сельском хозяйстве, транспортной промышленности и т.д.

Пульсация и прочие характеристики измеряются аналого-цифровыми устройствами. Один из ярких примеров — пульсметр-люксметр «АРГУС-07». Он преобразует световой поток, излучаемый продолговатыми объектами, в электрические импульсы, которые будут пропорциональны освещенности. После этого происходит декодирование в цифровой код, что позволяет увидеть конечный результат на дисплее прибора.

Для чего нужен расчет

Несмотря на кажущуюся простоту уличного освещения, устанавливаемые на придомовой территории осветительные приборы нельзя размещать произвольно. Нужно ориентироваться не только на симметрию и моду, но еще и соблюдать несколько общих требований и рекомендаций.

Перед установкой опор для фонарей выполните точный расчет, благодаря которому вы обеспечите качественное и равномерное освещение всего пространства с использованием минимального количества светильников. Это сэкономит время и деньги!

Требования к освещению загородного дома

Сегодня системы уличного освещения обладают множеством полезных функций. Чего стоят одни датчики движения и уровня освещенности, позволяющие управлять светом в автоматическом режиме. Фонари могут включаться при регистрации движущегося объекта, понижении количества естественного света, открытии ворот или калитки, входной двери дома и т.д.

Важно! Чтобы создать максимально экономичную систему, рекомендуем устанавливать вкупе с датчиками движения светодиодные источники света.

Датчики движения удобны тем, что вы можете самостоятельно настроить их чувствительность, в том числе дальность реагирования на движущийся объект, яркость светового потока в зависимости от конкретной ситуации. Это очень важно, поскольку в случае повышенной чувствительности прибор может реагировать на пролетающих птиц или бегающую по двору собаку.

Расчет наружного освещения: методы и формулы

Ниже вы узнаете, как самостоятельно рассчитать освещение для улиц, придомовых территорий и проезжей части.

Освещение улицы, двора

Для подсчета необходимого числа светильников воспользуйтесь следующей формулой:

L = E*S*N*K / (F*X), где

  • L — нужное число фонарей;
  • Е — требуемая освещенность;
  • S — площадь освещаемой территории;
  • N — уровень неравномерной освещенности;
  • K — критерий учета продолжительной эксплуатации;
  • F — световой поток;
  • X — отражающие способности объектов.

Значение перечисленных характеристик лучше всего искать в техпаспорте осветительного оборудования. А теперь давайте предположим, что нужно выполнить расчет требуемого числа фонарей для придомовой территории общей площадью 100 кв. м. Лучше всего подойдут светодиодные прожекторы, поэтому ниже будем использовать их технико-эксплуатационные характеристики.

Для начала высчитаем значение светового потока, который будет равен мощности прибора (30 Вт), помноженной на светимость (70 лм/Вт). В итоге получаем 2100 лм. Далее находим значение отражающих способностей, а поскольку двор покрыт светло-серым асфальтом, то параметр будет равен 50 %. Норма освещения (E) составляет 10 лк. N и K берем равными 1,1 и 1,2.

Подставляем данные параметры в формулу и получаем итоговое значение:

L = 10*100*1,1*1,2 / (2100*0,5)

В данном случае вам будет достаточно установить два светодиодных светильника уличного типа мощностью 30 Вт, но при этом нужно не забывать о зоне прямой видимости. Прожектор не сможет качественно осветить территорию, расположенную позади или с другой стороны дома.

Для более точных расчетов нужно использовать еще несколько характеристик, включая коэффициент потерь в сети.

Освещение проезжей части

Что касается проезжей части, то здесь обычно требуется вычислить расстояние между опорами с фонарями, высота которых достигает 9 м. Нам также известно, что ширина дорожного полотна составляет 6 м.

Для этого будет использоваться следующая формула:

  • F — необходимое расстояние,
  • L — коэффициент яркости дорожного покрытия,
  • K — коэффициент накаливания,
  • π — число Пи,
  • N — параметр светового потока.

В зависимости от используемых ламп, подставляем нужные характеристики. Предположим, что коэффициент покрытия равен 0,5 кд/м2, разница между шириной трассы и высотой фонарных столбов — 6/9 (0,66), коэффициент светового потока — 0,05. В результате имеем:

F = 0,5*1,5*3,14/0,05 = 47,1 м.

Практическое применение указанных формул расчета уровня уличного освещения существенно усложняется поиском нужных величин для подстановки. Если хотите получить гарантированно точный конечный результат, позволяющий грамотно расположить наружные светильники по придомовому участку, лучше всего обратиться к специалисту.

Конечно, можно все сделать наобум, но в таком случае вы потеряете возможность создания максимально эффективной и экономичной системы наружного освещения.

Рассчитываем наружное освещение территории

Осветительные приборы наружного применения выполняют несколько важных функций – гарантируют безопасность передвижения в темное время суток, защищают от возможных столкновений и ударов, декорируют местный ландшафт. Чтобы первые две функции выполнялись безошибочно необходимо перед установкой осветительных приборов произвести расчет наружного освещения.

Для чего он нужен расчёт?

Приборы уличного освещения располагаются не произвольным способом, как думают многие. И не в соответствии с законами симметрии или веяниями моды. Прежде чем установить столбы с фонарями производится точный технический расчет, который грамотно называется расчетом наружного освещения.

Точно и профессионально выполненный расчет освещения поможет с минимальным количеством осветительных приборов покрыть светом всю необходимую территорию. А это поможет сэкономить время и деньги.

Пример расчета наружного освещения

Рассмотрим на конкретных примерах схему вычисления расчета наружного освещения.

Пример 1: освещение улицы, двора

Данные проекта: освещение улицы, двора. Нужно вычислить необходимое количество светильников. Для этого применяется следующая формула:

N – это искомое количество светильников;

Е – показатель минимальной степени такого определения, как освещенность;

Z – показатель неравномерного освещения территории;

K – коэффициент учета длительного использования;

F – показатель излучаемого света;

ɳ — показатель отражающих способностей элементов.

Имейте в виду, что необходимые физические характеристики и параметры осветительных приборов указаны в их технической документации.

Допустим, нам нужно рассчитать необходимое количество осветительных приборов на придомовой территории новостройки размером 250 кв. м. Как правило, для освещения данных площадок используются светодиодные прожекторы. Их параметры и возьмет в расчет.

Итак, во-первых, фиксируем значение F. Эти данные записаны в инструкции к прожектору.

Во-вторых, находим значения мощности устройства и коэффициент возможной светимости. В нашем случае эти показатели оставили — 40 Вт мощность и 90 лм/Вт светимость.

В-третьих, находим значение сетевого потока F=40*90=3600 лм.

В-четвертых, нам необходимо значение ɳ. В нашем случае, учитывая, что покрытие территории светло-серого цвета, его отражающая способность равна 50%.

В-пятых, норму освещения возьмем стандартно – 10 люксов.

Осталось подставить числовые значения в формулу:

Округляя, полученное значение, получим ответ – на общедомовую территорию площадью 250 кв.м. достаточно установить 2 светодиодных прожектора, мощностью 40 Вт.

Пример 2: освещение проезжей части

Освещение проезжей части.

Вычислить необходимое расстояние между светильниками высотой 9 м, на проезжей части дороги шириной 6 м. Используемые модели светильников — РКУ01-250. Установочные лампы — ДРЛ-250.

Расстояние между светильными приборами (шаг светильников) вычисляется по формуле:

L – нормируемый коэффициент яркости покрытия;

К – коэффициент запаса (накаливания);

η – параметр использования светового потока.

Для проведения вычислений также потребуются специальные данные таблиц коэффициентов использования светильников. Таблицы можно найти в технической литературе.

В первую очередь нормируемый коэффициент покрытия в нашем случае будет равен — 0,4 кд/м2.

Далее найдем отношение между шириной дороги и высотой светильников: b/h = 6/9 = 0,66.

Коэффициент светового потока определим по таблице: η = 0,044.

Читайте также:  Герметичные клеммы для соединения проводов

Шаг светильников в таком случае будет равен: Ф = 0,4*1,5*3,14/0,044 = 42,8.

Сегодня для освещения частных и общественных территорий используются осветительные приборы с датчиком движения. Новый технический элемент получил широкое распространение благодаря своей экономичности. Такие светильники автоматически включаются при открытии ворот, дверей, фиксировании движения на довольно большом расстоянии.

Расчет установки светодиодного освещения

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

Обращаем ваше внимание, что онлайн-калькулятор не учитывает многих факторов, влияющих на результаты освещённости. Полученные результаты являются предварительными.

Рекомендуем доверить расчет нам. Мы сделаем его абсолютно бесплатно!

Обращаем ваше внимание, что онлайн-калькулятор не учитывает многих факторов, влияющих на результаты освещённости. Полученные результаты являются предварительными. Рекомендуем доверить расчет нам. Мы сделаем его абсолютно бесплатно!
Так же Вы можете распечатать результат или сделать новый расчет

Замена классических светильников на светодиодные позволяет существенно экономить на электричестве. Благодаря эффективности приборов потребление электроэнергии снижается до 70%. При этом цена светильников оправдана быстрой окупаемостью – в большинстве случаев, затраты на закупку и установку возвращаются в течение первого же года эксплуатации. Для грамотного определения количества светильников, места их размещения необходимо верно рассчитать суммарный световой поток. Специалисты «Центра светодиодного освещения» начинают проект с подробного расчета освещенности, который помогает правильно подобрать и установить светодиодное оборудование в конкретном помещении.

Что влияет на расчет led-освещенности производственных помещений

В зависимости от типа помещения, его площади и назначения определяется индивидуальный уровень освещенности. В производственных машинных цехах, зонах, где работают люди, и торговых помещениях этот показатель отличается. Существуют установленные нормы для конкретных зданий. Они определяются исходя из параметров:

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

Нарушение норм может привести к производственным травмам или даже летальному исходу. При расчете учитываются также условия работы – наличие влаги, пыли, концентрация взрывоопасных веществ, строительные характеристики помещения. Светодиодные светильники подходят для освещения всех типов помещений благодаря их безопасности, простоте установки, экономичности и долговечности.

Расчет освещенности светодиодными светильниками

Необходимый уровень освещенности в помещениях зависит от высоты и площади. На показатели также влияет тип освещения – основной, локальный, резервный. Государственные стандарты четко определяют уровень освещенности для помещения разной площади и назначения. Их можно узнать из отраслевых справочников или по данным калькулятора расчета светодиодного освещения на нашем сайте.

Зная рекомендуемый уровень освещенности помещения и световой поток одной лампы, легко рассчитать число необходимых светильников.

Методы расчета параметров led-освещенности на производственном объекте:

  1. Метод коэффициента использования светового потока. Применяют при использовании всех типов светильников для расчета равномерного освещения горизонтальной поверхности.
  2. Удельной мощности. С помощью метода предварительно определяют мощность установки для освещения.
  3. Точечный метод используют для расчета освещения при установке светильников прямого света.

Простой способ быстро рассчитать количество светильников без сложных формул –воспользоваться калькулятором на сайте «Центра светодиодного освещения». Для определения числа приборов достаточно знать размеры помещения, его тип, выбрать подходящий светильник на сайте. Система самостоятельно рассчитает нужное количество осветительных приборов, исходя из установленных норм освещенности и характеристик светильников.

Как выбрать светодиодные светильники для помещения

При самостоятельном выборе осветительных приборов нужно учитывать параметры оборудования, которые влияют на качество света. Основные характеристики светильников:

  1. Тип рассеивателя влияет на интенсивность и равномерность распределения света. Он может быть матовым или прозрачным. Матовый создает мягкий рассеянный свет, но снижает интенсивность. Его лучше использовать для установки на рабочих местах и в небольших комнатах. Прозрачный не задерживает световой поток и подходит для освещения больших площадей.
  2. Цветовая температура. Её часто обозначают маркировкой: W-белый, WW-теплый белый, CW-холодный белый. Теплый свет светодиодов используют для зон отдыха, нейтральный белый подходит для работы, холодный белый для складов, промышленных зон, ресторанов, кухонных помещений, санузлов.
  3. Величина светового потока зависит от количества светодиодов, их эффективности и потребляемой мощности. При использовании ламп холодного света обычно эффективность выше, чем в приборах с теплым светом.

Чтобы создать комфортное равномерное освещение в помещении, нужно продумать расположение led-светильника исходя из его светового потока. Чем выше этот показатель, тем дальше должны располагаться друг от друга приборы. Эффективный угол освещения светодиодов – около 120 градусов. Монтировать оборудование нужно таким образом, чтобы свет был равномерным и без перепадов.

Возможные неточности и погрешности при расчете освещенности

После самостоятельной замены классических светильников на светодиодные может оказаться, что света недостаточно. Качество света ухудшается, когда стены, потолок и пол в помещении окрашены в разные цвета. Темный фон уменьшает интенсивность светового потока, поэтому при расчетах светодиодного освещения нужно учитывать коэффициент отражения. Его показатели:

  • 0% – черный фон;
  • 10% – темный фон;
  • 30% – серый фон;
  • 50% – светлый фон;
  • 70% – белый фон.

Существуют таблицы для определения освещенности поверхности при разном типе поверхностей. Её величина соответствует нормам и стандартам для конкретного помещения.

Расчет освещенности объекта в «Центре светодиодного освещения»

Компания помогает оснастить светильниками любые офисы и бизнес-центры, крупные торговые центры, промышленные цеха. Для этого специалист готов бесплатно выехать на объект, произвести осмотр и предварительные замеры. На их основе инженер готовит светотехнический расчет, в котором учитывается тип помещения, назначение, архитектурные особенности. После расчета освещенности определяется место размещения, вид светодиодных светильников и их количество.

Мы гарантируем эффективность выбранного оборудования и качественную установку светильников. В процессе эксплуатации осветительные приборы не теряют своих качеств, обеспечивают равномерный свет, который соответствует всем стандартам.

Расчет освещенности помещений врукопашную

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 20м 2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м 2 = 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 м 2 , 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 20м 2 со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м 2 / ( ( 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).

Читайте также:  Какие светодиоды используются в лампах на 220 вольт?


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 освещенности уличного освещения – определяем оптимальное число светильников

Необходимые инструменты и материалы

Безопасность каждого отдельного дома, квартала и населенного пункта во многом зависят от качества уличного освещения. Ведь не зря говорят, что под покровом ночи вершатся темные дела – хорошо осветив территорию вокруг дома, вы существенно уменьшаете интерес злоумышленников к вашему имуществу.

«Свет в твоем окне, как он нужен мне»

Увы, человеку не дано ночное зрение, как у кошки – без света даже коренной обитатель дома будет чувствовать себя неуютно, будто ему не хватает защиты. К тому же темный сад, густые кустарники и клумбы ночью привлекают всевозможных змей, насекомых, лягушек. Уличное освещение сегодня – это целые системы светильников и фонарей, которые выполняют как декоративную, так и техническую функцию.

В случае с декорированием ландшафта освещение устанавливается по всей придомовой территории и подсвечивает беседки, лавочки, фонтаны, клумбы и цветники. Цвет лучей может быть самым разным и легко превратит зеленую зону в сказочный мир.

У освещения есть и чисто техническая функция – безопасность обитателей. Грамотный расчет и расстановка осветительных приборов позволяет даже ночью прогуливаться по саду без риска споткнуться о бордюр, зацепиться за ветку дерева или промахнуться мимо дорожки прямиком в колючие кусты. Технические фонари устанавливают на всех важных входах и выходах, вдоль тропинок, у гаража и у крыльца. Расчет освещенности территории позволяет экономно покрыть светом ламп всю территорию.

К современным системам уличного освещения предъявляются достаточно высокие требования – так, для освещенности парковочной зоны следует приобретать осветительные приборы, которые включаются автоматически при открытии ворот или входной калитки. В темное время суток необходимо предусмотреть автоматические включение так называемого охранного освещения, которое обеспечит видимость всех подходов к дому. В целях экономии средств автоматика должна срабатывать и утром, отключая все фонари.

Чтобы обеспечить автоматическое включение и отключение света при открытии дверей или ворот сегодня часто используют лампы и прожекторы со встроенным датчиком движения. Самыми экономными устройствами являются современные осветительные приборы на базе светодиодов. На датчиках можно выставить дальность реагирования, время свечения после включения, степень естественной освещенности, при которой прибор начинает срабатывать, и чувствительность датчика. И все же будьте готовы к тому, что во время сильного ветра прожектор будет постоянно включаться от движения веток деревьев, реагировать на крупных домашних животных. Если прибор установлен рядом с окнами спальни, он будет мешать во время сна. Поэтому обязательно предусмотрите возможность полного отключения прибора.

Выбор светильников и фонарей

Сегодня у потребителей есть просто огромный выбор осветительных приборов. Классические фонари на столбах, настенные и подвесные лампы, яркие прожекторы и роскошные светодиодные ленты, автономные светильники на коротких ножках и многое-многое другое.

И все же, выбирая уличные светильники, ориентируйтесь на практическую сторону вопроса и нормативы освещенности тех или иных зон, которые приведены в СНиП (23-05-95). Этот документ поможет вам грамотно подобрать осветительные приборы для парковки, проездов, детской площадки.

Для подсветки садовых дорожек отлично подойдут фонари на солнечных батареях – они сэкономят вам массу времени и средств на прокладку электропроводки.

Их можно расположить совершенно хаотично, подсвечивая как целые композиции, так и отдельные кустарники. Для сада также отлично подойдут декоративные фонарики в виде садовых фигурок. Крыльцо дома лучше осветить фонарями на кронштейнах, закрепленных с фасадной стороны – они не займут много места и охватят наибольшую площадь освещения.

Расчет схемы освещенности придомовой территории должен учитывать некоторые обязательные моменты. Так, прокладывая кабель в траншеях, необходимо соблюдать следующие расстояния:

  • кабели прокладывают не ближе, чем 0,6 м к постройкам;
  • от трубопровода выдерживают расстояние 0,5 м;
  • от параллельно проходящих кабелей – от 0,3 до 0,5 м.

Глубина траншеи – не менее 0,7 м. Если вы намерены прокладывать кабель по воздуху, то делайте это на высоте 3 м от садовых дорожек и 6 м от проезжей части. Радиус освещения не должен пересекаться, иначе вы будете переплачивать за электроэнергию. Все выключатели следует спрятать в защищенных от осадков местах, а если это невозможно по ряду причин, позаботьтесь о надежном пластиковом колпаке или контейнере. Обязательно заземлите все приборы. Не забывайте о соседях – если свет будет попадать им в окна или даже на территорию, это может послужить поводом для скандала.

Выполняем расчет количества осветительных приборов

Задавшись целью заранее рассчитать расходы на осветительные приборы, забудьте о замерах «на глаз» – рискуете переплатить деньги за лишние фонари. Существует специальный расчет, который учитывает коэффициент использования светового потока. Чтобы подобрать количество необходимых светильников, используйте следующую формулу: N = E * S * z * k / (F * η).

  • N – искомое количество светильников.
  • Е – необходимая минимальная освещенность, измеряется в люксах (лк).
  • S – освещаемая площадь, м 2 .
  • z – коэффициент учета неравномерности освещения, выдаваемого определенным типом ламп. Например, для светодиодных и люминесцентных ламп коэффициент равен 1,1, для ламп накаливания – 1,15.
  • k – коэффициент запаса. Учитывает возможное снижение яркости лампы при длительном использовании и загрязнении стекла. Для светодиодных ламп равен 1,2, для люминесцентных – 1,5.
  • F – количество света, излучаемого одной лампой, измеряется в люменах (лм).
  • η – коэффициент, который учитывает отражающую способность предметов, расположенных рядом с источником света.

Итак, проведем для примера расчет количества осветительных приборов, необходимых для парковочной зоны площадью 150 кв. м. Для начала определим световой поток F, который излучают лампы. Для этого воспользуемся приблизительными данными, которые можно найти в описании ламп. Нас интересует P – мощность лампы в Вт и K – коэффициент светимости на 1 Вт мощности. Например, у светодиодного прожектора мощность равна 40 Вт, а коэффициент светимости – 90 лм/Вт. Перемножим эти значения для получения F: F = 40 * 90 = 3600 лм.

Коэффициент η можно посмотреть в специальной инструкции СН 541–82. На нашей парковочной площадке поверхность изготовлена из светло-серого бетона, для которого η = 50%. Минимальная освещенность для площадок вроде парковочных по нормам не должна превышать 10 люксов – в формуле это E.

Итак, все нужные данные для расчета мы нашли, осталось теперь высчитать необходимое количество световых устройств для выбранной нами площадки.

N = E * S * z * k / (F * η) = 10*150*1,1*1,2/ (3600*0,5) = 1,1

Как видим, приблизительно одного мощного светодиодного прожектора на 40 Вт или два осветительных прибора мощностью 20 Вт будет вполне достаточно, чтобы осветить выбранную площадку.

Дело за малым – устанавливаем фонари!

Расчет остался позади, теперь пришла пора заняться воплощением проекта в жизнь. Выяснив количество осветительных приборов, возьмите план дачного участка и равномерно распределите их по территории, соблюдая нужные расстояния. Затем пора устанавливать опоры или засверливать в стены отверстия для креплений, если речь идет о настенных приборах. Сложнее всего с опорами – для работы вам понадобится строительный уровень, цемент, песок, щебень мелкой фракции, пластиковая труба, деревянная опалубка.

Как установить фонари – пошаговая схема

Шаг 1: Выкапываем колодец

С помощью коловорота выройте колодец глубиной около 70 см. На дно колодца засыпьте слой песка и щебня общей толщиной 20 см. Эта подушка тщательно утрамбовывается, после чего устанавливается деревянная опалубка – она должна подниматься над уровнем грунта на 10–20 см. В опалубке следует предусмотреть место выхода пластиковой трубы, которая будет служить ходом для подземного кабеля к светильнику через бетонное основание. Торцы трубы следует обязательно заклеить, чтобы раствор не закупорил ее.

Шаг 2: Заливка фундамента

Затем выполняется стандартный замес бетонного раствора и заливается внутрь колодца с опалубкой. После утрамбовки раствора по центру будущей опоры устанавливается вертикально анкер, которые будет креплением для будущего фонарного столба. Раствор должен полностью затвердеть – на это может уйти несколько дней. Не забывайте в жаркую погоду поливать бетон водой, чтобы он не пересох и не растрескался.

Шаг 3: Подключение фонарей

Опоры крепятся к анкеру у основания, затем подводится проводка и устанавливаются фонари. Не забудьте предусмотреть выключатели света, если в них есть необходимость. Провода следует соединять с помощью клемм и термоусадочной трубки, которая обеспечит наилучшую степень гидроизоляции.

Шаг 4: Проверка

После установки осветительных приборов не забудьте осуществить контрольную проверку соединений, сопротивления нуля с фазой и работу выключателей.

Для установки осветительных приборов нет никакой нужды обращаться к профессиональным электрикам – соблюдая правила безопасности, вы можете совершенно самостоятельно справиться с этой задачей.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Загрузка ...
Adblock
detector