Какие параметры учитывают при расчете освещенности светодиодными светильниками?
Как рассчитать количество светильников? Для этого используют специальную формулу, итоговый результат которой будет зависеть от отдельных параметров. Давайте подробно рассмотрим, какие факторы повлияют на расчет.
Нормы освещения
Для каждого типа помещения действуют свои нормы освещения. К примеру, в производственном цехе, где выполняют высокоточные работы, требуется больше света, чем в прихожей или санузле.
Нормы освещения в зависимости от типа помещения
| Тип помещения | Свет, в люксах |
| офис | 300-500 |
| конференц-зал | 200 |
| кухня, спальня, зал для гостей | 150 |
| прихожая, кладовая, санузел | 50 |
| детская | 200 |
| библиотека или кабинет | 300 |
Приведенные нормы освещения формируются в Люксах. Люкс — единица, созданная для сопоставления света прибора с 1 кв. м. площади. То есть, свет в 1 Люкс соответствует светимости в 1 Люмен на 1 м. кв. помещения.
Тип помещения
В нормах СНиП всегда будет присутствовать тип комнаты, для которой требуется подобрать осветительный прибор. Разумеется, в офисных помещениях, библиотеке и детской комнате создают более яркий свет. Коридоры, лестничная клетка, санузел не требуют повышенной яркости ламп.
Параметры помещения
Для выполнения расчетов понадобится узнать площадь комнаты. Рассчитывается она по формуле, известной нам со школьной скамьи: S= a*b, где S — площадь помещения (м. кв.), a — длина комнаты (м), b — ширина (м).
Кроме того, учитывают коэффициент поправки. Он формируется с учетом высоты потолка. Чем более высокой будет стена, тем значительнее будет рассеиваться свет на пути к подсвечиванию рабочих поверхностей и пола.
Мощность светодиодных светильников
Этот параметр подбирается после расчета освещения. Правильный выбор мощности осветительного оборудования обеспечит комфортные условия пребывания в помещении.
Как быть, если производитель не указал светимость led-ламп? Ориентируйтесь на следующую таблицу.
Соответствие мощности световому потоку
| Мощность, Ватт | Величина светового потока, Люмен |
| 3-4 | 250-300 |
| 4-6 | 300-450 |
| 6-8 | 450-600 |
| 8-10 | 600-900 |
| 10-12 | 900-1100 |
| 12-14 | 1100-1250 |
| 14-16 | 1250-1400 |
Тип рассчитываемого светильника
Существует несколько типов светодиодных светильников: точечные, промышленные, потолочные, уличные. Формула расчета освещенности каждого из них имеет свои отличия.
Алгоритм расчета
Расчет светового потока проводится достаточно просто. Формула предполагает всего 3 составляющих, которые перемножаются между собой.
Достаточно перемножить 3 параметра:
- Норму освещения.
- Площадь помещения.
- Коэффициент поправки.
Пример расчета освещенности помещения
Необходимо подобрать led-светильник для кухни в 15 кв. м с высотой потолка 2,6 м. Какой мощности будет осветительный прибор?
Расчет
Норма освещения кухни — 150 Лк. Тогда световой поток составит показатель: 150*15*1= 2250 Люмен.
На основе таблицы соответствия мощности световому потоку выбираем количество лампочек и их мощность. К примеру, можно приобрести 2 лампы мощностью 12 Вт каждая или 4 лампы по 8 Вт каждая.
Как видите, расчет освещенности совершается по совершенно несложной формуле!
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!
Достоинства LED-технологий
Светодиодные лампы сегодня очень популярны и востребованы. Светоотдача у них неплохая, к тому же этот осветительный прибор имеет высокий коэффициент полезного действия и низкое энергопотребление. Со временем они смогли вытеснить с рынка довольно востребованные люминесцентные осветительные приборы, кроме того они пришли на замену и лампам накаливания, популярность которых уже давным-давно осталась в прошлом. Среди минусов таких приборов стоит отметить их высокую цену. Но из-за многочисленных достоинств эта высокая стоимость легко окупается.
Таблица с данными освещенности разных помещений
Осветительные приборы LED имеют ряд преимуществ, среди которых стоит отметить:
- длительный период эксплуатации;
- в конструкции светильника нет ядовитых веществ;
- прочность и безопасность применения;
- небольшие габариты;
- надежность даже при механической вибрации;
- не имеется внешней пускорегулирующей техники;
- экологическая безопасность;
- можно использовать и при высокой влажности;
- надежное подключение и при низкой температуре;
- отличный показатель цветопередачи;
- повышенная надежность светового потока (в современных примерах – от 60 люмен на Вт до 140 люмен на Вт).
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.
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.
Нормирование освещения и основные принципы расчета
В нашей стране существуют средние нормированные значения освещенности для различных классов помещений. Регламентируются они Строительными нормами и правилами (СНиП). Эти данные удобно будет представить в виде таблицы.
| Тип помещения | Необходимый уровень освещенности на 1м² |
| Прихожая | 100 люкс |
| Лестничная площадка | 100 люкс |
| Рабочий кабинет | 300 люкс |
| Учебная аудитория | 300 люкс |
| Спортивный зал | 400 люкс |
| Пункт общественного питания | 200 люкс |
| Офисные помещения | 380-490 люкс |
| Гостиная комната | 450 люкс |
| Спальня | 200 люкс |
Представленные выше значения освещенности соответствуют величине светового потока, которая приходится на 1 квадратный метр освещаемой площади и является достаточной для зрительного комфорта человека. При этом следует учесть, что приведенные данные берутся для помещений с высотой потолка 2,5-3,0 метра. Если же этажное перекрытие находится выше, то уровень освещенности в люксах можно принять в 1,5-1,7 раза больше. Обусловлено это тем, что освещенность изменяется прямо пропорционально квадрату расстояния до освещаемого объекта. Поэтому, чем ближе к рабочей плоскости будет расположена люстра с лампами, тем эффективнее будет использоваться полезный поток, излучаемый светодиодкой.
Пример расчета
Руководствуясь данными таблицы, выполнить расчет освещения дома светодиодными лампами не составит труда. В техническом паспорте каждого устройства led содержится информация о величине производимого им светового потока. Тогда, для того, чтобы определить требуемую величину освещения, достаточно будет умножить количество квадратных метров комнаты на нормированное СНиПом значение освещенности, а затем разделить полученное произведение на световой поток одной led лампочки в люменах.
Например, если имеется осветительное устройство со значением светового потока 400 люмен, то для спальной комнаты площадью 12 квадратных метров нужно 6 таких изделий:
(12м2 х 200 люкс)/400 люмен=6 шт.
Либо 3 со световым потоком в 800 люмен:
(12м2 х 200 люкс)/800 люмен=3 шт.
Таким образом, можно будет узнать, сколько лампочек потребуется для создания комфортного уровня света в помещении. Как правило, данное число получается не целым и нуждается в округлении в большую или меньшую сторону.
Для расчета мощности в различных видах помещений вы можете воспользоваться нашим онлайн-калькулятором расчета мощности ламп.
Методы расчета освещения
Расчету подлежит как естественное, так и искусственное освещение. При этом, если задачей расчета первого является определение требуемой площади световых (то есть оконных) проемов, то для расчета потребности в искусственном свете существует целый ряд методов:
- метод коэффициента,
- точечный метод,
- метод удельной мощности.
Каждый из них нуждается если не в подробном рассмотрении, то хотя бы в ознакомлении с главными его принципами.
Метод коэффициента
Метод коэффициента является основным способом расчета общего равномерного освещения. Он применим, в первую очередь, для производственных и общественных помещений с небольшим количеством мебели и иных предметов, поверхности стен, пола и потолка которых обладают достаточно большим коэффициентом отражения.
Расчет освещения
Этот метод включает в себя определение следующих параметров:
- расчетная высота подвеса светильников;
- расстояние между рядами светильников;
- число рядов светильников;
- расстояние от крайнего ряда до стены;
- расчет количества светильников в одном ряду;
- определение мощности каждого светильника.
Как вы можете понять, данный метод расчета помогает полностью воссоздать картину оптимально расположения осветительных приборов на потолке и определиться с выбором их мощности.
Точечный метод
Точечный метод применяется для расчета локализованного и местного освещения, освещения наклонных поверхностей, а также для уточнения и проверки расчета равномерного общего освещения для помещений с малыми коэффициентом отражения. В соответствии с указанной методикой, освещенность рассчитывается в каждой точке рассматриваемой поверхности с учетом каждого источника освещения. Трудоемкость такого метода невероятно высока.
Метод удельной мощности
Метод удельной мощности является наиболее простым из всех перечисленных и при этом наименее точным методом. Поэтому его можно считать не столько расчетным, сколько оценочным. Несмотря на это, данный способ определения необходимого в комнате освещения нашел широкое применение при планировании схемы монтажа осветительных приборов в квартирах, частных домах и офисных помещениях.
Освещение светодиодными лампами
Для реализации описываемого метода расчета освещения по площади помещения следует воспользоваться нижеприведенными таблицами.
Первая из них дает информацию о примерном световом потоке, создаваемым той или иной лампочкой, одновременно сравнивая по мощности различные их виды.
| Мощность источника света, Вт | Световой поток, Лм | ||
| Лампа накаливания | Люминесцентная лампа | Светодиодная лампа | |
| 25 | 5-7 | 2-3 | 250 |
| 40 | 10-13 | 4-5 | 400 |
| 60 | 15-16 | 6-10 | 700 |
| 75 | 18-20 | 10-12 | 900 |
| 100 | 25-30 | 12-15 | 1200 |
| 150 | 40-50 | 18-20 | 1800 |
| 200 | 60-80 | 25-30 | 2500 |
Другая, в свою очередь, содержит данные о нормативной, соответствующей Строительным нормам и правилам (СНиП), освещенности помещений в зависимости от их назначения.
Соблюдение норм освещения
| Тип помещения | Норма освещенности, Лк |
| Жилые комнаты и кухни | 150 |
| Детские комнаты | 200 |
| Ванные, душевые, туалеты, санитарные узлы | 50 |
| Коридоры и холлы | 50-75 |
| Гардеробные | 75 |
| Кабинеты, библиотеки, офисы | 300 |
| Лестницы | 20 |
| Сауны и бассейны | 100 |
| Подсобные и кладовые помещения | 50 |
Важно! Норма освещенности – это количество света на единицу площади помещения, необходимое для комфортного освещения. Иными словами, освещенность – это световой поток, освещающий единицу площади, т.е
1 Люкс (Лк) = 1 Люмен (Лм)/ 1 кв.м.
Норма освещенности
Что следует знать
При определении того, сколько необходимо лампочек или осветительных приборов, всегда первым делом нужно рассчитать количество люменов на один квадратный метр для конкретной комнаты. В данном случае надо знать, какие уровни освещенности установлены для каждого конкретного жилого или нежилого помещения. Все эти нормы приведены в специальной документации — СНиП.
Нормы по СНиП
Создать нужный уровень освещенности можно с помощью различных источников света:
- лампы накаливания;
- люминесцентные и светодиодные лампочки;
- галогеновые и металлгалогеновые лампы;
- светодиодные ленты;
- неоновые лампы и т.д.
Каждый из вышеперечисленных источников света имеет различные технические показатели освещенности. Самым главным параметром при оценке уровня освещения является световой поток, испускаемый источником света. Указанные в таблице значения мощности осветительных приборов приведены для ламп накаливания, так как эти базовые нормативные документы разрабатывались еще до эпохи появления современных энергосберегающих технологий. Сегодня в доме обычные лампы накаливания уже практически не встречаются. Им на смену пришли светодиодные (led), люминесцентные и галогеновые источники света. При этом наибольшей популярностью пользуются именно светодиодные лампочки, так как они весьма экономичны в плане потребления электроэнергии, имеют лучшие технические показатели и больший период службы, чем остальные энергосберегающие источники света. Световой поток измеряется в люменах. Значение светового потока можно отыскать на упаковке лампочек. При этом ставить вопрос относительно того, сколько необходимо люменов для освещения одного квадратного метра не всегда является корректным. Это связано с тем, что световой поток в данном случае отражает только конкретные возможности определенного источника света. При этом учет отдаленности от выбранного объекта освещения для комнаты не берется в учет. Поэтому тут рационально вводить такой параметр, как освещение. Он измеряется в люксах.
Исходя из этого, было установлено равенство, между люксами и люменами. Таким образом, на один метр квадратной площади комнаты приходится световой поток в один люмен и равняется он одному люксу. Эта норма применима для всех помещений, как жилых, так и нежилых.
Базовые расчёты
Неудивительно, что в случае со светодиодными моделями неприменимы обычные правила определения количества и подходящей мощности ламп. Ведь они в несколько раз более производительные. И привычный расчет: 20 Вт на один кв. м. здесь не может применяться, так как результат будет явно завышен.
Если Вы хотите выполнить более-менее адекватный расчет количества LED-светильников нужно, прежде всего, отталкиваться от площади и предназначения помещения. Так, например, для жилых помещений нормы российских СНИПов предполагают комфортное освещение на уровне 150 люксов (на каждый квадратный метр площади). И основываясь уже только на этих данных, можно рассчитать какая интенсивность освещения должна быть внутри помещения.
Итак, выходит, что для комнаты на 15 кв.м. интенсивность освещения должна составлять 150 лк *15 м2 = 2250 лк/м2 (или люмен). Оперируя этим результатом уже можно подобрать подходящее количество LED-лампочек.
Часто производители на коробке LED — ламп указывают их эквивалент лампам накаливания. Если эта информация не обозначена – ориентируйтесь на генерируемый диодами световой поток. Для удобства приведём самые популярные лампы накаливания и их светодиодные аналоги, эквивалентные по мощности и световому потоку.
Соотношение ламп
Получается, что для нашего примера (жилого помещения на 15 м.кв.) можно использовать 11 лампочек мощностью 2,3 Вт, или 6 лампочек по 6,3 Вт, или 4 лампы мощностью 10 Вт, либо 2-3 шт.– 13-ваттных.
Вы вольны выбирать – поставить ли пару ламп помощнее или десяток слабеньких, главное чтобы их суммарный расчет соответствовал заданному уровню освещенности. Но в случае выбора последних (т.е. «слабых») — световой фон в помещении будет более равномерным и комфортным для восприятия, особенно если они будут установлены не в одном светильнике, а рассредоточены по всей поверхности потолка (стен либо пола).
Плюс ко всему маломощные светодиоды стоят значительно дешевле своих более производительных собратьев, а значит, окупятся они намного быстрее. Кроме того, они лучше подходят для оптимизации трат электроэнергии. Установленные в разных светильниках, они могут зонально включаться и отключаться по мере надобности, и поэтому не будут «вхолостую» наполнять всё помещение интенсивным светом, когда в этом нет нужды.
Онлайн калькулятор подсчета лампочек
Казалось бы самый оптимальный вариант это калькулятор. Забил пару цифр и получил готовый результат.
Однако, если начать делать расчеты на калькуляторах разных сайтов, то даже при одинаковых вводных данных, можно получить абсолютно разные результаты.
Вот и попадаются такие отзывы.
Почему так происходит, могут объяснить только создатели этих калькуляторов. Кроме того, в большинстве программ уже забиты определенные типы ламп, как правило продающиеся именно в этом магазине, на сайте которого и размещен калькулятор.
А если вы хотите установить такую модель, какой нет в предлагаемых ячейках? Поэтому надежней всего будет сделать расчет самостоятельно, потратив на это не более 5 минут.
Нормы и стандарты освещённости
Каким должно быть правильное освещение рабочего места, определяет не сам сотрудник или его работодатель. Нормы регламентируются нормативными актами, где закреплён допустимый уровень яркости в Люксах.
Нормативные документы:
- СНиП — строительные нормы и правила проектирования освещения;
- СанПиН — санитарные правила и нормы, которые включают в себя всю гигиену труда, в том числе и гигиену света;
- ГОСТ Р 55710-2013 — регламентирует световые нормативы внутри зданий.
Уровень света отличается в зависимости от вида выполняемых работ. Виды производства делятся на труд высокой точности, средней, малой. Освещение, применяемое на рабочих местах на производстве с повышенной точностью работ, отличается от такового на местах с низкой точностью. Ниже представлены нормы яркости в зависимости от требуемой точности выполнения:
- наивысшая точность — 5000 Лк;
- очень высокая — 4000 Лк;
- высокая — 2000 Лк;
- средняя — 750 Лк;
- малая — 400 Лк;
- грубая — 200 Лк.
В таблице представлены нормы подсветки в зависимости от типа офисного помещения:
| Помещение | Нормы, согласно СНиП |
| Кабинет с компьютерами | 200-300 Лк |
| Серверная | 400 Лк |
| Операционный или кассовый зал | 400 Лк |
| Большой кабинет со свободной планировкой | 400 Лк |
| Комната для посетителей | 300 Лк |
| Кабинет для чертёжных работ | 500 Лк |
| Помещение для ксерокопирования | 300 Лк |
| Конференц-зал | 200 Лк |
| Лестничные пролёты и эскалаторы | 50-100 Лк |
| Холл, коридор, вестибюль | 50-75 Лк |
| Архив | 75 Лк |
| Кладовка | 50 Лк |
НАСКОЛЬКО ВАЖЕН СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
В зависимости от типа освещения, требований клиента и условий эксплуатации инженер-светотехник подбирает тип оборудования, а затем производит расчет освещенности согласно техническому заданию, нормативным документам, СНиП и ГОСТ в специализированных программных средах таких, как Dialux, Calcalux, Relux, Litestar и др. От качества светотехнического проектирования зависит как реализация концепции, так и эффективность энергозатрат при эксплуатации.
Светотехнический расчет позволяет найти оптимальное и корректное решение: выбрать тип, оптику, мощность светильников, а также определить высоту, месторасположение прибора и направление луча в пространстве, тем самым сократив мощность и стоимость осветительной установки, иными словами – повысить энергоэффективность при наименьшей стоимости первоначальных затрат.
Благодаря различным опциям программ, для сложных и массивных сооружений мы имеем возможность построить сцену освещения с деталями инженерных конструкций, ввести дополнительные элементы и предметы, т.е. точным образом воспроизвести архитектуру объекта, чтобы на этапе разработки проекта избежать ошибок. Правильно выполненный светотехнический расчет и грамотно скомпонованные результаты позволяют упростить настройку оборудования и тем самым сократить время сдачи объекта в эксплуатацию.
Светотехнический расчет помогает определиться с выбором экономической целесообразной системы освещения и ее характеристик. Специалисты светотехнической компании «МТ Электро» в процессе такого расчета определят тип светильников, соответствующих вашему объекту, их мощность, оптимальное количество и особенности установки источников света на указанной площади.
После реализации выполненного светотехнического проекта наши специалисты с помощью профессиональных инструментов могут выполнить замеры освещенности, составить заключение о состоянии системы освещения на измеряемых участках и провести аудит светотехнической установки на предмет соответствия нормативным показателям. Кроме того, наши клиенты всегда могут обратиться к нам за методическими указаниями по проведению замеров и практическому обучение личного состава для самостоятельного проведения светотехнических измерений.
Для полного аудита осветительной установки у компании «СТК МТ Электро» имеется своя зарегистрированная электролаборатория и допуск к энергетическому обследованию объекта.
