Основные светотехнические характеристики
Единицей для измерения освещенности признают 1 люкс. Он равняется 1 люмену на м² (в системе СИ — Международной системе единиц). В абсолютной физической системе единиц (СГС) единицей освещенности считают 1 фот, который равняется 10 тыс. люксов. Количество отраженного от плоскости света называют светимостью, в отличие от понятия освещенности.
Освещенность прямо пропорциональна показателю силы света лампы, она становится меньше при удалении от плоскости обратно пропорционально квадрату дистанции (правило обратных квадратов).
Различают показатели:
- Сила света — отношение концентрированного потока, излучаемого внутри телесного угла к величине этого угла. Единица — кандела (Кд).
- Световая отдача — энергоэффективность. Составляет отношение силы потока от источника к потребляемой мощности от сети. Единица — лм/Вт.
- Индекс цветопередачи показывает правильность передачи оттенков и цветов. Обозначают буквами Ra, значение колеблется в диапазоне 0 – 100.
Яркость определяется отношением силы потока в определенном направлении к площади проекции на поверхности. Обозначают, как кд/м², измеряют яркомерами. Световой коэффициент пульсации показывает перемены освещенности, которые зависят от мгновенного показателя вольтажа в сети.
Самостоятельный расчет нужного количества света и осветительных приборов
Разобраться в расчетах несложно, так как все данные можно найти в свободном доступе. Если следовать простой инструкции, можно определить основные показатели, которые потребуются при определении мощности и количества светильников для той или иной комнаты
Есть несколько факторов, которым надо уделить внимание:
По таблице определяется, сколько люмен на 1 квадратный метр требуется для нормальной освещенности в том или ином помещении. Проще всего сделать общий план квартиры или дома с указанием рекомендуемой освещенности для каждой комнаты, тогда вероятность ошибок снижается. Учитывается и тип светильников — если они с рассеивающими плафонами или световой поток направлен в потолок, нужно увеличить показатели на 20-30%.
Подобранное значение обозначает норму для квадратного метра. Чтобы рассчитать общий показатель, надо знать площадь помещения. Она умножается на норму, в результате получается суммарное значение для комнаты. Например, если освещенность равна 200 Лм, а площадь 12 кв.м., то итоговый результат составит 2400 люменов.
Показатели в таблицах даны для светильников, которые расположены на высоте 2,7 метра или ниже. Но если источник света находится выше, надо использовать поправочный коэффициент, на него умножается результат, который был получен ранее
При высоте от 2,7 до 3 мм нужно умножить на 1,2; от 3 до 3,5 – на 1,5; от 3,5 до 4,5 – на 2.
Важно учесть особенности использования помещения. Если нужна спокойная, расслабляющая обстановка для отдыха или общения, лучше всего подойдет общее рассеянное освещение
Функциональное освещение нужно для выделения отдельных участков: рабочей зоны на кухне, стола для работы с документами, места для рукоделия и т.д. Акцентированный свет нужен для выделения отдельных объектов, зонирования пространства или декоративной подсветки.
Коэффициент отражения поверхностей также надо учесть. Тут учитываются такие данные: белые стены или потолок отражают 70% света, светлые – 50%, серые – 30%, темные – 10%. Проще всего суммировать показатели стен, потолка и пола, разделить итог на 3 и использовать усредненный поправочный коэффициент.
При использовании светодиодных светильников стоит дополнительно учитывать некоторые параметры, которые влияют на освещение:
- Цветовая температура: может быть теплой, нейтральной или холодной. Для жилых помещений применяют первые 2 типа.
- Коэффициент цветопередачи (Ra). Для нормального восприятия цветов он должен составлять 80 и больше.
- Показатель мерцания – не больше 10%.
Для растений используются фитолампы с определенным спектром.
Видео-урок: Как правильно делать расчет освещенности вручную.
Примеры расчетов
Сделаем несколько вычислений на основании вышеизложенного. Считать будем точно.
Пример расчета 1
Гостиная площадью 20 м2, длина – 5 м, ширина – 4 м, высота потолков – 2.5 м. Светильник подвесной с плафонами, направленными вверх (люстра). Длина подвеса – 40 см. Потолок белый, стены голубые, пол темно-коричневый.
- В СанПиН находим норму освещенности – 150 лк.
- Определяем индекс помещения i: 20/((5+4)*2.1) = 1.0.
- Оцениваем коэффициент отражения потолка, стен и пола – ρп1 = 70%, ρc = 50%, ρп2 = 10%.
- Обращаемся к таблице 4 категории светильников и находим коэффициент использования – 0.57.
- Рассчитываем необходимый световой поток: (150*20)/0.57 = 5 300 лм.
Пример 2
Детская площадью 12 м2, длина – 3 м, ширина – 3 м, высота потолков – 2.5 м. Светильник потолочный накладной. Потолок белый, стены светло-зеленые, пол серый.
- В СанПиН находим норму освещенности – 200 лк.
- Определяем индекс помещения i: 12/((3+4)*2.5) = 0.6.
- Оцениваем коэффициент отражения потолка, стен и пола – ρп1 = 70%, ρc = 50%, ρп2 = 30%.
- Обращаемся к таблице 1 категории светильников и находим коэффициент использования – 0.3.
- Рассчитываем необходимый световой поток: (200*12)/0.3 = 8 000 лм.
Пример 3
Классная комната площадью 54 м2, длина – 9 м, ширина – 6 м, высота потолков – 2.5 м. Светильники подвесные с шаровидными плафонами. Потолок белый, стены светло-кремовые, пол коричневый.
- В СанПиН находим норму освещенности – 300 лк.
- Определяем индекс помещения i: 54/((9+6)*2.5) = 1.44.
- Оцениваем коэффициент отражения потолка, стен и пола – ρп1 = 70%, ρc = 50%, ρп2 = 30%.
- Обращаемся к таблице 3 категории светильников и находим коэффициент использования – 0.64.
- Рассчитываем необходимый световой поток: (300*54)/0.64 = 25 300 лм.
Осталось подобрать нужное количество ламп, чтобы их суммарный световой поток составлял расчетную цифру.
Что такое DIALux и как она поможет в выборе типа и количества светильников
Каждый электронщик знает, что существуют компьютерные программы, моделирующие работу произвольно собранных принципиальных схем. Рисуем схему, проставляем номиналы элементов, подаем питание и наблюдаем за поведением устройства. То же самое – с освещением. Программа DIALux предназначена для расчета количества и типа осветительных приборов исходя из необходимого уровня освещенности.
Эта программа – отличный инструмент для решения сложных задач по расчетам как естественной, так и искусственной освещенности наружных и внутренних сцен, улиц, дорог, рабочих мест, офисов, аварийных систем, спортивных площадок и многого другого. Задаем нормы освещенности, рисуем план помещения – получаем оптимальное расположение светильников нужной мощности.
Или наоборот – расставляем светильники, получаем уровень освещенности в каждой точке. При этом учитывается характеристика помещения – его светоотражающая способность, расположение мебели и пр.
Если точность расчетов некритична, можно обойтись и без специальных программ. Достаточно простых расчетов на листе бумаги при помощи обычного калькулятора. Подробнее об этом несложном методе можно прочитать в статье «Как рассчитать освещение в комнате».
Мы разобрались с освещенностью помещения и ее влиянием на нашу жизнь. Возможно, кому-то этот параметр покажется несущественным, но решать только вам – плюнуть на цифры или поберечь свои глаза и глаза близких, потратив 10 минут на несложные расчеты.
Предыдущая
КалькуляторыКак рассчитать освещение в комнате
Следующая
КалькуляторыРасчёт сопротивления токоограничивающего резистора для светодиода
Как сделать освещение в квартире без дизайнера
Не у всех хозяев есть деньги даже на обычный дизайн-проект квартиры, не говоря уже о светодизайне. Вот несколько простых приемов, с помощью которых можно создать интересную световую обстановку своими силами.
Используйте отраженный свет — он самый комфортный для глаз и выглядит красиво. Если стены светлые, можно развернуть к ним светильники, чтобы свет отражался от стен и рассеивался. То же самое с потолками: отлично отражают свет натяжные глянцевые потолки белого цвета. Но и с другими типами потолков тоже можно добиться интересных эффектов.
Используйте треки. Это подвесные системы, где светильники крепятся на специальной шине. Такие системы легко масштабируются: можно повесить три светильника, а можно десять. Еще в треки встраивают управление по блютусу. А если вдруг свет не понравился, очень легко повернуть светильник или изменить конфигурацию шины. Еще один плюс треков в том, что достаточно одного вывода кабеля от люстры. Во вторичном жилье это просто спасение, если не хочется делать большой ремонт.
Комбинируйте варианты освещения. Их не так много, и даже в простых квартирах всегда можно выделить углы, оконные или дверные проемы. Например, я часто предусматриваю светодиодные ленты, наклеенные поверх шины трека. Ленты светят вверх и создают отраженный свет, а светильники, которые изначально были на треке, вниз. Все это заводится на двух- или трехклавишный выключатель, чтобы были разные сценарии использования.
Не стремитесь создать красоту точечными светильниками. Кривая силы света у них обычно очень узкая, такие светильники светят пучком прямо под собой, свет очень концентрирован. Поэтому, чтобы добиться нормального освещения, нужно очень много таких светильников. Есть вариант использовать матовые рассеиватели — стекла, которые крепятся сразу под точечным светильником. Но это тоже полумера: свет будет растекаться по потолку, не добираясь до пола. Кривая расширится, но освещенность ухудшится.
Нормы освещенности
Существуют определённые нормы освещённости различных помещений. Согласно строительным нормам и правилам (СНиП), используются следующие:
- 5 Люкс: лифтовая шахта.
-
20 Люкс:
- проходы технического этажа, чердака и подвала;
- лестницы.
- 30 Люкс: вестибюль.
-
50 Люкс:
- ванная или душевая комнаты;
- туалет;
- холл квартиры;
- коридор квартиры.
- 75 Люкс: гардеробная комната.
-
100 Люкс:
- баня (сауна);
- бассейн.
-
150 Люкс:
- тренажёрный зал;
- кухня;
- жилая комната.
- 200 Люкс: детская комната.
-
300 Люкс:
- бильярдная комната;
- кабинет;
- библиотека.
Но не стоит забывать, что данные нормы были приняты в нашей стране довольно давно. Многие жалуются, что им не хватает света при правильном расчёте. Поэтому нелишним стоит рассмотреть возможность замены ламп на более мощные или же увеличение количества светового оборудования.
Таблица норм освещенности для разных видов помещений
Какие есть нормы освещенности
Нормы освещенности квартир есть только для новостроек: застройщики обязаны соблюдать эти нормы при возведении дома. Например, свод правил «Естественное и искусственное освещение» описывает, каким должно быть освещение лестничных пролетов, лифтовых и коридоров.
В Москве есть отдельный документ — городские строительные нормы «Естественное, искусственное и совмещенное освещение». В этих нормах содержатся требования по освещению конкретных жилых помещений — кухни, гостиной или санузла.
Существуют гигиенические требования к инсоляции: они определяют, сколько естественного света должно попадать в окна. Эти нормы обязаны учитывать не только застройщики, но и архитекторы, когда планируют район, чтобы один дом не блокировал попадание солнечного света в другой. Но на практике часто все равно строят впритык.
Для уже сданных квартир нет никаких норм освещения, то есть хозяева вольны делать со светом что угодно.
Если хочется подойти к освещению основательно, можно использовать в качестве рекомендации национальный стандарт «Свет и освещение. Освещение рабочих мест». Это стандарт для производств и офисов: работодатель обязан обеспечить определенное освещение рабочего места. Роспотребнадзор периодически проверяет это, и если света мало, компании могут дать штраф.
В стандарте указаны нормы освещенности в люксах, то есть количество света на конкретных поверхностях. Если дома надо оборудовать кабинет, такие нормы вполне подойдут.
В интернете можно найти нормы освещенности в люксах по межгосударственному стандарту ИСО 8995-2002 «Принципы зрительной эргономики. Освещение рабочих систем внутри помещений». Этот гост утратил силу, но ориентироваться на его параметры в частном порядке можно:
- ванна — 200 люкс;
- кухня, коридор, спальня — 150 люкс;
- лестница — 20—50 люкс;
- детская — 200 люкс.
Расчет освещения в квартире
В зависимости от глубины погружения в тему можно сделать три вида расчетов.
По мощности. Это самый примитивный расчет, когда берется рекомендательное значение мощности на квадратный метр и считается количество лампочек. Такой расчет подойдет, если главная задача — сэкономить на светильниках и лампах, а от освещения вообще ничего не нужно, лишь бы было.
По освещенности на поверхностях. Такой расчет делается уже в люксах и учитывает большое количество параметров, например особенности отделки. Проще всего воспользоваться специальным калькулятором освещенности.
Комплексный светотехнический расчет. Это профессиональный расчет, который обычно делают в программе «Диалюкс». На самом деле это не такая уж сложная программа, и каждый может попробовать сам в ней что-то посчитать. Я думаю, это полезно, потому что люди начинают понимать, как выглядят разновидности света.
Программа позволяет учесть текстуры отделки и может визуализировать результат расчета. То есть можно ставить эксперименты. Есть большая база светильников, бренды платят деньги, чтобы попасть в нее, и за счет этого «Диалюкс» распространяется бесплатно.
При любом расчете я рекомендую не увлекаться термином «достаточный уровень освещения», который встречается в рекомендациях и нормативных документах. Это всего лишь рекомендуемые значения, уровень освещенности для каждого человека индивидуален. Когда квартира залита светом, его более чем «достаточно», но от него просто устаешь.
А еще уровень достаточности освещения везде разный. По опыту знаю, что в Сибири владельцы квартир любят нейтральную цветовую температуру и интенсивное освещение: солнца там мало, нужна компенсация. Во Владивостоке больше ценят теплые цветовые температуры и свет средней силы. А в центральной части России — приглушенный свет теплых оттенков.
Зачем делать расчет освещения
Правильная организация системы освещения производственных помещений выгодна работодателю, так как повышает работоспособность и сохраняется здоровье работников
Важность качества света подтверждается разработкой специальных строительных и санитарных норм, соблюдение которых обязательно для руководителей предприятий. Так как освещенности зависит производительность, расчеты проводятся квалифицированными специалистами
Не менее важное значение уровень освещенности имеет и в жилых помещениях. Слишком яркий прямой или отраженный световой поток вызывает временное ослепление, недостаток света – утомляемость и общий дискомфорт, ухудшающий здоровье
Типы светильников
Так называют приспособление для направления светового излучения под определенным углом. Тип прибора влияет на преобразование потока, он может внутри отражаться, искажаться, преломляться, ограничиваться
Различают по степени угловой концентрации, принимают во внимание усилительный коэффициент
Есть типы светильников:
- потолочные;
- стеновые;
- напольные;
- наружные подвесные, на грунте.
Потолочные люстры дают основной световой поток, являются самыми распространенными. К ним относят люстры, встраиваемые, подвесные варианты, точечные, треки, светодиодные панели и ленты. На стену ставят накладные типы, бра, разные виды подсветок для картин или зеркал. Для них обустраивают скрытую проводку, а сами модели выпускают с рожками, плоскими, комбинируют разные стили.
Настольные виды представлены обычно основой с вертикальным стержнем, на котором установлен абажур или современный плафон. Чаще их делают переносными, иногда фиксируют на панели стола. Модели выполняют в особом стиле, иногда в виде фигур, узнаваемых объектов.
Половые и грунтовые светильники представлены торшерами и вертикальными стойками. На них располагают плафоны, которые сверху бывают открытыми и закрытыми. Материалом для корпуса служат стекло, хрусталь, металл, алюминий, бронза.
Нормы освещения для жилых помещений
С документами разобрались, теперь посмотрим, какие нормы естественного и искусственного освещения в них прописаны. Для удобства сведем их в таблицу освещенности. Приведенная информация взята из СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, раздел II «Гигиенические требования к естественному освещению помещений жилых и общественных зданий» и раздел III «Гигиенические требования к искусственному освещению помещений жилых и общественных зданий».
Внимание! С освещенностью связаны следующие физические величины и единицы их измерения:
Освещенность. Световая величина, равная отношению светового потока, падающего на определенный участок поверхности, к его площади. Измеряется в люксах (лк).
Световой поток. Величина, характеризующая количество световой энергии, переносимой через определенную площадь за единицу времени. Измеряется в люменах (лм).
- Яркость. Световой поток, посылаемый в определенном направлении, деленный на элементарный телесный угол вблизи этого направления и на проекцию площади источника на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Измеряется в канделах на метр². Сегодня в системе СИ обозначения не предусмотрено, ранее обозначалась как нит (нт).
- Кандела. Сила света в направлении источника, испускающего монохроматическое излучение, энергетическая мощность которого в этом направлении составляет 0,001464 ватта/стерадиан. Обозначается как кд.
- Коэффициент пульсаций. Отношение максимальной к минимальной освещенности объекта в люксах за единицу времени. Выражается в процентах или долях единицы (при КП=0 пульсации равны нулю, 1 – максимальны, 100%).
Коэффициент естественной освещенности (КЕО). Отношение естественной освещенности, создаваемой в определенной точке в помещении светом неба к значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой таким же светом. Выражается в процентах.
Подробнее познакомиться с этими величинами можно в статье «В каких единицах измеряется освещенность и яркость света – что такое люксы».
Нормы естественного и искусственного освещения в жилых помещениях:
Тип помещения | Коэффициент естественного освещения (КЕО), % | Искусственное освещение | ||
Верхнее | Боковое | Освещенность рабочей поверхности, лк | Коэффициент пульсаций, % | |
Гостиная, спальня | 2.0 | 0.5 | 150 | – |
Комната в общежитии | 2.0 | 0.5 | 150 | – |
Кухня, столовая | 2.0 | 0.5 | 150 | – |
Детская | 2.5 | 0.7 | 200 | – |
Кабинет | 3.0 | 1.0 | 300 | – |
Коридор (внутриквартирный) | -* | – | 50 | – |
Кладовая, подсобка | – | – | 30 | – |
Гардеробная | – | – | 75 | – |
Сауна | – | – | 100 | – |
Бассейн | 2.0 | 0.5 | 100 | 20 |
Тренажерная | – | – | 150 | 20 |
Бильярдная | – | – | 300 | 20 |
Ванная, душевая, уборная, санузел | – | – | 50 | – |
Общедомовая лестница | – | – | 20 | – |
Общедомовой коридор, лифтовой холл | – | – | 20 | – |
Колясочная | – | – | 20 | – |
Электрощитовые, машинные отделения лифтов, теплопунктов | – | – | 20 | – |
Проходы технических этажей, подвалы, чердаки | – | – | 20 | – |
* Прочерк – не нормируется.
Существуют ли нормы в ваттах на квадратный метр
На некоторых ресурсах можно найти таблицу норм освещения, выраженных в ваттах на метр квадратный. Для примера возьмем эту, хотя их множество:
К этой таблице есть примечание, что она взята из СанПиН. Во-первых, что значит 20-42? То есть по нормативу освещенность может гулять туда-сюда в 2 с лишним раза? Почему 42? Не 40, не 43.12, а 42? Это уже должно насторожить. Но мы продолжим. Что это за ватты? Если мощность потребления лампой накаливания, то 20 Вт – это световой поток 250 лм. Если люминесцентной, то 900 лм, а если лампочка светодиодная, то при потребляемой мощности 20 Вт сила светового потока будет достигать 1 800 лм. Далее согласно таблице надевать шляпу и искать зонт я должен при свете лучины. И, наконец, самое главное – покажите мне место в СанПиН или любом другом нормативном документе, где освещенность выражается в ваттах на метр квадратный?!
Что нужно учитывать при расчёте
Сосредоточимся на тех характеристиках, которые могут быть учтены самостоятельно. Это:
- тип помещения (гостиная, кухня, рабочий кабинет и т. д.);
- высота потолка;
- цвет напольного покрытия, мебели или стен;
- наличие или отсутствие зеркал.
Уровень освещённости разных типов комнат зависит от их целевого назначения. То, что в гостиной или кухне будет нормой — для спальни уже слишком ярко, и наоборот. Высота потолка тоже имеет определённое значение. Стандартом при вычислениях считается высота до 3 м. Если она находится в пределах от 3 до 4 м — все результаты нужно умножить на 1,5, если больше — на 2.
Прежде всего, следует исходить из типа помещения
Учёт цветовой гаммы и наличия зеркал производится с помощью специальных коэффициентов и индексов. Если пытаться учесть абсолютно всё, то можно надолго застрять в этом процессе. В основном сложности возникают при выполнении зонирования помещения с помощью света. Но, с другой стороны, это больше касается сложных дизайнерских планировок, и такие данные входят в дизайн-проект. Постараемся дать рекомендации по расчётам, которые пригодятся в большинстве случаев.
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:
- Норма освещённости выбранного объекта.
- Площадь объекта.
- 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:
- Первым делом надо измерить комнату, для которой рассчитывается освещение. Необходимы такие параметры, как высота, длина и ширина комнаты.
- Затем по нормативам необходимо определить коэффициент отражения стен, потолка, и пола.
- 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.
- По таблице из СНиП определяем норму освещённости помещения.
Рассчитываем площадь помещения (S):
S = a * b
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.
Параметры помещения
Тут стоит учитывать не только площадь комнаты, но и высоту потолков, цвет стен и пола. Чем дальше источник света находится от освещаемой поверхности, тем меньше она будет освещена. Известно, что свет отражается от поверхности, чем она светлее, тем больше света отражается и наоборот.
Отраженный свет так же освещает помещение. Так, что если комната оформлена в темных тонах, нужно увеличить значение светового потока при выборе лампы.
Коэффициент отражения света (%) | ||||
Высота потолка (м.) | Площадь пола (м²) | Преобладающий цвет в интерьере | ||
светлый | средний | темный | ||
До 3х | До 20 | 0,75 | 0,65 | 0,60 |
До 50 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | |
До 100 | 1 | 0,90 | 0,85 | |
3 — 5 | До 20 | 0,55 | 0,45 | 0,40 |
До 50 | 0,75 | 0,65 | 0,60 | |
До 100 | 0,90 | 0,80 | 0,75 | |
5 — 7 | До 50 | 0,55 | 0,45 | 0,40 |
До 100 | 0,75 | 0,65 | 0,60 |
Кроме всего этого не забываем и о том, что освещение может быть общим — люстры и пр., а так же точечным — торшеры, бра, настольные лампы и другие светильники. И каждый из них светит по разному.
Все нормы и результаты расчетов рекомендуется увеличивать в 1,5 — 2 раза. При этом можно установить несколько светильников с отдельными выключателями, разделив пространство на зоны. При необходимости, включив часть приборов можно получить мягкий и приглушенный свет, а при всех включенных приборах получаем ярко освещенную комнату.
Видео: Сколько нужно света или освещение помещения!
Нормативные документы
Какими нормативными нужно руководствоваться при проектировании освещения и расчете освещенности? Вот основные из них:
- СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение».
- СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».
- ГОСТ Р 55710-2013 «Освещение рабочих мест внутри зданий».
- ГОСТ Р 56852-2016 «Освещение искусственное производственных помещений объектов железнодорожного транспорта».
- ГОСТ 24940-96 «Здания и сооружения. Методы измерения освещенности».
Мы выяснили, как правильно рассчитать освещение в комнате, чтобы не портить зрение. Надеемся, что статья окажется полезной тому, кто занимается освещением своего дома всерьез, а не на глаз.
Предыдущая
ОсвещениеКакое освещение для рассады лучше выбрать
Следующая
ОсвещениеЧто называется освещенностью
Как рассчитать освещение точно и правильно
Прежде чем взяться за математику, соберем все данные для расчета освещенности в помещении. Нам нужно выяснить:
- Нормы освещенности для конкретного помещения (жилое, офис, коридор и т. п.).
- Коэффициент использования светового потока именно в этом помещении.
- Тип светильника (светильников).
Выяснение норм освещенности
С нормами все просто. Они прописаны в СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий».
Приведем основные из них:
Нормы искусственного освещения в жилых и общественных помещениях
Тип помещения | Норма освещенности, лк |
---|---|
Жилые (гостиная, спальня, кухня, столовая) | 150 |
Кабинет, библиотека | 300 |
Детская | 200 |
Коридоры, холлы | 50 |
Кладовые, подсобные | 30 |
Санузел | 50 |
Лестницы | 20 |
Комнаты для чертежных работ | 500 |
Помещения для работы с ПК | 400 |
Конференц-залы | 200 |
Классные комнаты, аудитории | 300 |
Торговые залы супермаркетов | 500 |
Расчет коэффициента использования
Коэффициент использования придется рассчитать. Он зависит от геометрических размеров помещения (высота, длина, ширина), коэффициента отражения поверхностей (пол, стены, потолок) и типа светильника (потолочный, подвесной).
Для начала вычисляем индекс помещения i, который зависит от его геометрических размеров. Индекс рассчитываем по формуле:
Где:
- i – индекс помещения;
- S – площадь помещения в м2;
- А – длина помещения в м;
- В – ширина помещения в м;
- h – расстояние между светильником и поверхностью, для которой рассчитывается освещенность, в м.
Теперь оцениваем коэффициент отражения потолка, стен и пола – ρп1, ρc, ρп2:
- белая поверхность – 70%;
- светлая – 50%;
- серая – 30%;
- темная – 10%.
Тип светильников обычно выбирают из стандартного списка:
Категория | Внешний вид светильника | Описание |
1 | Размещены на поверхности потолка. Основное направление света – вниз. | |
2 | Подвешены на потолке или на стене, оснащены плафонами с преимущественным распространением света вниз. | |
3 | Подвесные с плафонами, обеспечивающими равномерное распределение света по всем направлениям. Такой же эффект дают и лампы без плафона. | |
4 | С плафонами, преимущественно направляющими свет в сторону потолка для отражения от потолочной поверхности. | |
5 | С малопрозрачными или непрозрачными плафонами, дающими узкий направленный поток света в выделенной области. |
Осталось полученные данные подставить в таблицу и найти коэффициент использования.
Светильники категории 1
Светильники категории 2
Светильники категории 3
Светильники категории 4
Светильники категории 5
Расчет необходимого светового потока
Все данные получены, осталось посчитать световой поток для обеспечения нужной нам освещенности. Для этого воспользуемся формулой:
Где:
- E – необходимая освещенность, лк;
- S – площадь помещения, м2;
- n – коэффициент использования;
- F – необходимый световой поток, лм.
Упрощенный способ
Если высоких требований к точности результатов нет, можно провести упрощенный расчет освещения в комнате. При этом формула вычисления та же:
Упрощение в том, что коэффициент использования светильников n не рассчитывается, а берется его среднее значение – 0.5.
Есть еще один метод. Он похож на то, как некоторые оценивают необходимую освещенность: «Здесь пары «соток» хватит». Сводится такой метод к поиску в таблице нужной электрической мощности в зависимости от назначения помещения. Очевидно, что точность таких «расчетов» невысокая, но мы все же приведем табличку.
Мощность ламп для нормированного освещения жилых помещений
Тип помещения | Суммарная мощность ламп, вт | ||
---|---|---|---|
Лампы накаливания | Люминесцентные лампы | Светодиодные лампы | |
Гостиная площадью около 18 метров квадратных | 350 | 70 | 40 |
Жилые комнаты средней стандартной площади | 200 | 40 | 25 |
Кухня | 150 | 30 | 18 |
Ванная комната | 100 | 20 | 12 |
Санузел | 60 | 12 | 7 |
Прихожая, коридор | 100 | 20 | 12 |
И третий, самый простой, хотя и не самый точный способ – воспользоваться онлайн калькулятором расчета освещенности помещения.
Полезно! Если вы не знаете, какой световой поток создает лампа, воспользуйтесь таблицей, умножив значение лм/Вт на мощность лампы.
Таблица светоотдачи ламп разного типа
Тип ламп | Световая отдача, лм/Вт |
---|---|
Обычные накаливания | 10-16 |
Галогенные | 15-22 |
Люминесцентные | 50-70 |
Натриевые | 150-200 |
Металлогалогенные (ксеноновые) | 70-100 |
Светодиодные | 80-120 |
Нормы освещенности для жилых помещений
В квартирах и частных домах соблюдение норм не обязательно, но это не значит, что их нельзя использовать при расчетах на этапе разработки проекта. Это примерные показатели, которые помогают сориентироваться, если вычисления осуществляются самостоятельно.
Нормы освещенности определены законодательно (в СНиП 23-05-95).
Объект | Средний показатель (лк) |
Читальный, компьютерный зал | 400 |
Рабочая комната, кабинет в офисе | 300 |
Зал заседаний в офисе | 200 |
Архив, хранилища книг | 75 |
Учебные классы в школах и других учебных заведениях | 500 |
Бассейны | 150 |
Спортзалы | 75 |
Детская комната в квартире | 200 |
Жилая комната, кухня | 150 |
Прихожая, ванная, туалет | 50 |
Вестибюль, холл | 30 |
Лестница | 20 |
В жилых домах нормы можно менять в ту или другую сторону, так как никто никакие проверки не проводит. Пример: если владелец квартиры считает, что для кухни показатель 150 лк не подходит, он может его повысить или снизить.
Что нужно учитывать при расчёте
Сосредоточимся на тех характеристиках, которые могут быть учтены самостоятельно. Это:
- тип помещения (гостиная, кухня. рабочий кабинет и т. д.);
- высота потолка;
- цвет напольного покрытия, мебели или стен;
- наличие или отсутствие зеркал.
Уровень освещённости разных типов комнат зависит от их целевого назначения. То, что в гостиной или кухне будет нормой — для спальни уже слишком ярко, и наоборот. Высота потолка тоже имеет определённое значение. Стандартом при вычислениях считается высота до 3 м. Если она находится в пределах от 3 до 4 м — все результаты нужно умножить на 1,5, если больше — на 2.
Прежде всего, следует исходить из типа помещения
Учёт цветовой гаммы и наличия зеркал производится с помощью специальных коэффициентов и индексов. Если пытаться учесть абсолютно всё, то можно надолго застрять в этом процессе. В основном сложности возникают при выполнении зонирования помещения с помощью света. Но, с другой стороны, это больше касается сложных дизайнерских планировок, и такие данные входят в дизайн-проект. Постараемся дать рекомендации по расчётам. которые пригодятся в большинстве случаев.
Расчет светового потока
Простейшая формула будет выглядеть так: P = a × b × c. Где P — это световой поток, a — значение освещенности помещения, b — площадь помещения в м², c — коэффициент высоты потолка.
Поправочные коэффициенты для разных потолков известны и имеют следующие значения:
- высота до 2,7 м = 1;
- от 2,7 до 3 м = 1,2;
- от 3 до 3,5 м = 1,5;
- от 3,5 до 4 = 2.
Нормативное значение освещенности по СНиП:
Офисные помещения | Норма освещенности (Лк) согласно СНиП | Жилые помещения | Норма освещенности (Лк) согласно СНиП |
Общий офис (с использованием компьютеров) | 300 | Комнаты, кухня | 150 |
Офис для чертежных работ | 500 | Детская | 200 |
Конференцзал, комната для переговоров | 200 | Ванная, санузел, душевая, коридоры, холл | 50 |
Лестницы и эскалаторы | 50 — 100 | Гардеробная | 75 |
Холлы, коридоры | 50 — 75 | Кабинет, библиотека | 300 |
Архив | 75 | Лестница | 20 |
Подсобка, кладовая | 50 | Бассейн, сауна | 100 |
Итак, давайте определим величину светового потока для жилой комнаты площадью 10 м² и высотой потолка 2,60. Норма освещенности 150 × 10 м² × 1 = 1500 Люмен (Лм).