Выбор офисных потолочных светильников – нормы и рекомендации освещенности

Нормы освещения на рабочих местах

Для каждого вида и категории работ существуют свои нормативы освещенности. Периодически они пересматриваются, и на данный момент ориентироваться стоит на два документа: СП 52.13330.2016 и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. Нормативная освещенность на поверхности столов (или на условной горизонтальной плоскости, расположенной на высоте 0,8 м над полом) в офисах, где работают на компьютере, составляет 300 люкс.

При выборе подходящих источников света, их количества и мест для установки стоит учитывать возможность перегорания и загрязнения части ламп. Поэтому максимальное значение освещенности стоит выбирать на 20-30% выше расчетной. Кроме того, для создания оптимальных рабочих условий рекомендуются лампы холодного света – с цветностью 5000-6000 К.

Что учитывать при расчете освещенности рабочего места

Проще всего рассчитывать необходимый показатель с помощью специальной программы, в которую надо ввести все данные. Но можно справиться и самостоятельно, если следовать простой инструкции:

1. Для начала выбрать норму освещенности для рабочего места и умножить ее на площадь кабинета в квадратных метрах. Далее нужно уточнить коэффициент запаса, показывающий ухудшение света от светильников со временем из-за их запыления или помутнения (для светодиодов показатель равен 1). Еще один показатель – поправочный коэффициент, если есть особые требования по освещенности. Все цифры перемножаются.
2. Также понадобится показатель использования светового потока в помещении, который учитывает коэффициент отражения поверхностей. Его нужно умножить на количество светильников и число ламп в каждом из них. Затем результат первого пункта разделить на цифру второго.
3. Коэффициент пульсации не должен превышать 10%. Если он больше, глаза со временем устают, а человек утомляется намного быстрее. Лучше всего использовать светодиодные лампы или светильники, в них этот показатель не превышает 3%.

4. Индекс цветопередачи показывает, насколько естественно передаются цвета под искусственным освещением. Лучше всего, если показатель составляет от 70 и выше (максимум 100).

5. Показатели блескости должны быть нулевыми. Поэтому при использовании направленного света он регулируется так, чтобы не создавать бликов. А проще всего использовать рассеивающие плафоны.
6. Равномерность освещения не должна быть ниже, чем 0,4. То есть, интенсивность общего света около 40% от локального.

Все показатели, которые нужно знать.

Можно привлечь к расчетам специалистов, чтобы исключить любые ошибки и неточности. Если работа проводится самостоятельно, стоит учесть коэффициент отражения поверхностей, он влияет как на общую освещенности, так и на создание комфортной обстановки в помещении. Для пола он должен составлять 0,1-0,4, для стен – от 0,3 до 0,5, для потолков – от 0,6 до 0,8, а рабочие поверхности должны отражать свет в пределах от 0,2 до 0,7.

Светодиодные светильники подойдут лучше всего, потому что потребляют мало электричества и почти не нагреваются при работе.

Экономия и окупаемость по сравнению с люминесцентным светильниками

Модели светодиодных приборов, производящиеся для замены люминесцентных светильников, имеющие с ними одинаковую форму и размеры, создающие такие же световой поток и освещённость, имеют энергопотребление в 2~3 раза меньше. А с повышением светоотдачи и совершенствованием технологий осветительных диодов, использующихся в таких светильниках, эта их характеристика только улучшается.

Сравним, к примеру, два взаимозаменяемых встраиваемых светильника для подвесных потолков «Армстронг» с опаловыми рассеивателями:

Технические параметры:	ЛВО12‑4×18	ДВО12‑02‑43
Тип светоизлучающих элементов	люминесцентные лампы Т8	светодиоды
Рабочее напряжение, В	195~265	195~265
Мощность, потребляемая от сети, Вт	72	43
Световой поток, лм	3500	4700
Эффективность, лм/Вт	48	109
КПД, %	66	87
Цветовая температура, °К	4000	4000
Цветовой коэффициент, R a	80	80
Коэффициент пульсаций, %	3~4	менее 1
Время запуска, сек	1	0,1
Гарантированный срок службы излучателей, час	12000	60000
Цена, руб.	1655	2100

Чтобы оценить расходы на освещение для некоторого среднего помещения размером в 200 м² при норме освещённости в нём 300 лк приведём сравнительную таблицу:

Расходы на освещение:	ЛВО12‑4×18	ДВО12‑02‑43
Количество светильников, шт	10	8
Общая стоимость, руб	16550	16800
Потребляемая мощность за 10-час. рабочий день, кВтч	7,20	3,44
Экономия электроэнергии за год, кВтч	—	958,8
Экономия расходов на электроэнергию при цене 4,68 р/кВтч		4487 р.

Стоимость светодиодных светильников постоянно снижается. И уже сегодня существующая небольшая разница по отношению к люминесцентным лампам благодаря лучшей светоотдаче излучающих диодов нивелируется уже при объёме партии в 10 шт. Зато более высокая энергоэффективность светодиодов позволяет в дальнейшем значительно сэкономить на счетах за электроэнергию.

Как выбрать светодиодные светильники для помещения?

Светодиодное освещение помещений должно ориентироваться на следующие показатели:

1. Рассеивание света.
2. Цветовая температура.
3. Величина светового потока.

К примеру, при выборе матового света достигается мягкое рассеянное освещение (подходит для кабинета и небольших площадей), а прозрачное распределение света более актуально для больших помещений. Теплый свет больше подойдет лаундж-зоне, нейтральный белый — для подсветки рабочих поверхностей, а холодный — освещения складов.

Виды точечных светильников

Существует множество вариантов точечного освещения. Точечные светильники могут быть накладными (прикрепляться к стенам или потолку) и встраиваемыми. В зависимости от типа регулировки бывают поворотные и неповоротные приборы, даунлайты, стопы, карданные светодиоды и выдвижные приборы.

Как рассчитать освещение светодиодной лентой?

Светодиодная лента предназначена для декорирования помещения. Методика расчета основывается на интенсивности светового потока на 1 пог. м. ленты. Конечно же, можно выбрать мощные светодиоды. Но они более подходят для уличного освещения — фасадов, неоновых вывесок и щитов. Для домашнего оформления помещений вполне достаточно 6,5-24 Вт лампы.

Преимущества и недостатки светодиодного освещения в офисе

Главным достоинством светодиодных систем освещения является экономичность, о чем можно судить по сравнению мощности и световой отдачи разных источников света:

• лампы с нитью накала — 13 лм/Вт;
• галогенки — 25 лм/Вт;
• люминесцентная энергосберегающая — 55 лм/Вт;
• люминесцентная стандартная — 75 лм/Вт;
• светодиодная — 100 лм/Вт и выше.

Но это не предел: световая отдача современного светодиодного светильника превышает 200 лм/Вт, но реальное значение обусловлено ограничениями, связанными с потерей на преобразователе питания.

Экономичность — не единственное достоинство светодиодных изделий:

• минимальное выделение тепловой энергии в процессе эксплуатации, благодаря чему допустимо применение вкупе с натяжными потолками независимо от мощности;
• на натяжных потолках из ПВХ-материалов можно использовать лампы накаливания до 40 или галогенки до 35 Вт;
• за счет минимальной потребляемой мощности упрощаются предъявляемые требования к электрической проводке и снижаются шансы на ее перегрев;
• продолжительность эксплуатации светодиодных источников намного выше галогенок и ламп накаливания, вплоть до 80 000 часов;
• частота включения и выключения системы освещения не влияет на рабочий ресурс отдельных светодиодов;
• люминесцентные лампы заполнены вредными газами, что обуславливает специфические требования для их утилизации;
• светодиодные изделия абсолютно безопасны с экологической и практической точки зрения.

Недостатки

У данных изделий есть два основных недостатка:

высокая стоимость в сравнении с аналогами;
ухудшенная цветовая передача в сравнении с лампами накаливания и галогенками, что очень важно для дизайнеров и визажистов.

Рекомендации по расположению источников света

Линия, вдоль которой размещаются светильники, должна располагаться параллельно стене с окнами. Столы стоит устанавливать между рядами источников света. Направление расположения осветительных приборов должно быть параллельным взгляду сидящего перед монитором человека. Так световой поток не мешает работать, а глаза устают меньше, чем при выборе другого варианта установки ламп.

Обеспечить равномерное распределение света на рабочем месте позволяет использование светорассеивающих элементов. Один ряд светильников обязательно установить ближе к окну – это позволит избежать появления зоны с недостаточным КЕО. При стандартной глубине офиса в 5-6 метров вторая линия источников света должна находиться вдоль окна на расстоянии около 2/3 этого значения.

Расчет освещенности

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

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

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

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

Вторым шагом будет расчёт нужного количества ламп и их мощности. Для этого необходимо разделить полученное в первых расчётах число на величину светового потока указанную на лампах в подобранных осветительных приборах

При этом важно помнить, что чем больше используется приборов, тем равномернее освещение

Пример расчёта 1

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

Сначала рассчитываем необходимый световой поток для данного помещения:

150 * 20 * 1 = 3000 Люмен.

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

Возьмём среднее значение в 700 Люмен:

3000 : 700 = 4.28571

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

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

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

Рассчитываем площадь помещения (S):

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.

2. Ен — нормированная освещенность

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

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

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

Ен = 150

Подставим значение в формулу:

Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)

Фл = (150 * S * k * z) / (N * η * n)

Это интересно: Панели для кухонного гарнитура — разъясняем детально

Оценка экономической эффективности

Давайте выясним, за какое время окупится переход офиса с растровых люминесцентных на светодиодные светильники.

Мы будем исходить из следующих вводных данных:

• Замена источников света обойдется в 10000 рублей;
• Светоотдача старых ламп составляет 70 лм/Вт;
• Новые led-светильники отдают 100 лм/Вт;
• Потребность офисного помещения в свете составляет 40000 люменов;
• Освещение работает 10 часов в сутки (рабочее время, обеденный перерыв и уборка помещения) 5 дней в неделю, или 260 дней в году;

Рабочий день заканчивается уборкой офиса

Киловатт-час электроэнергии обходится организации в 5 рублей.

Приступим к расчетам.

1. При светимости 40000 лм люминесцентные лампы потребляют 40000/70=571 ватт (с округлением до целого значения);
2. Led-светильники в тех же условиях потребуют мощности в 40000/100=400 ватт;
3. Каждый час работы освещения сэкономит 571-400=171 ватт-час, или 0,171 кВт·ч, или 0,171*5=0,855 рубля;
4. Период окупаемости нового освещения составит 10000/0,855=11696 часов, или, с учетом режима работы освещения, 11696/10/260=4,5 года.

Люминесцентная лампа служит 10-15 тысяч часов

Индекс цветопередачи

Третий параметр качества – индекс цветопередачи.

Все светильники в офисе должны иметь Ra в пределах 80. Это не художественная галерея или магазин с продуктами, где Ra или CRI требуется более 90.

Поэтому здесь переплачивать за этот показатель не стоит.

Немаловажный фактор для офисного светильника – отсутствие слепящего эффекта. Достигается это специальными рассеивателями типа:

колотый лед

призма

опал

Последний, матовый рассеиватель задерживает больше всего люмен и его эффективность самая низкая. Если есть возможность выбора, то лучше покупайте более прозрачные модели призма, микропризма.

При одинаковой мощности они дадут в комнате больше света. В квадратных “Армстронгах” хороший результат показывают бипараболические решетки.

Благодаря большому защитному углу отражения они ликвидируют слепящий эффект во всех направлениях.

Ошибка №7

Не покупайте модели без какой-либо защиты или рассеивателя, имеющих просто стеклянную прозрачную поверхность.

Они хоть и дают намного больше света, зато будут постоянно “бить по глазам”.

Сотрудник, который 8 часов проведет рядом с такой светоточкой, весь вечер у себя дома будет иметь проблемы с глазами. Это все равно что кратковременно без щитка посидеть возле сварщика.

Рекомендации по оборудованию офиса с помощью ламп дневного света

Ввиду того, что большая часть офисных клерков постоянно работает за компьютером, необходимо отрегулировать все используемые лампы на одинаковое количество люксов, чтобы не перенапрягать органы зрения сотрудников.

Эксплуатация ламп дневного освещения подходит при необходимости выполнения кропотливой работы, при которой необходима максимальная концентрация внимания и зрения. Это актуально при изготовлении чертежей, ювелирной работе, взаимодействии с информационными таблицами

Выбирая настольные лампы, обращайте внимание на показатели мощности, следите за тем, чтобы их свет не слепил и не был чрезмерно тусклым

Стандартная мощность составляет 8-10 Ватт и располагает к наиболее комфортному восприятию светового потока. На рабочем месте лампы должны располагаться слева, а глаза должны быть в тени. Если осветительный прибор расположен позади, восприятие информации будет затруднено тенью, отбрасываемой телом сотрудника. Не стоит освещать большую площадь, если пространство для активности ограничено. При работе с мелкими деталями лучше охватывать большие площади. Освещенность документа должна варьироваться в пределах от 300 до 500 люксов с учетом возможных бликов на экране компьютера.

Выбор ламп дневного света в офис осложняется и расположением мест, за которыми сидят работники. Помните, что находиться за рабочим столом лицом к окну  вредно для зрения. Гораздо лучше, если стол будет стоять боком к оконному проему. В таком случае естественный свет будет положительно влиять на эмоциональное и психологическое состояние, располагая к комфортным условиям работы.

В зонах, где коллеги проводят досуг и свободное время лучше установить регулируемые лампы и вместо  выключателя в виде тумблера лучше предпочесть диммер, позволяющий настраивать яркость светового луча.

https://youtube.com/watch?v=Er6JnMr61RY

В последнее время в проходных помещениях стали популярными светильники с индикатором движения, включающиеся при приближении и позволяющие экономить электроэнергию, функционируя  только в необходимый момент. Интересным решением, становятся интеллектуальные системы, которые во многом дают фору таким приборам вроде стандартных ламп  дневного света. Они включаются, получая сигнал от смартфона, и располагают индикаторами движения температуры окружающей среды и уровня влажности. Система подключается к IT-коммуникации и источникам вентиляции и отопления. Контролировать уровень освещения можно  посредством мобильного телефона и приложения, доступ к которому можно дать нескольким коллегам

С помощью такой опции можно уточнить присутствие сотрудника на рабочем месте, обратив внимание на функционирование светильника вблизи него

Коэффициент запаса

В системах искусственного освещения в течение времени эксплуатации происходит снижение освещенности в результате:

1. спада светового потока ламп вследствие их старения (ресурс);
2. выхода из строя ламп в течение срока эксплуатации;
3. загрязнения оптической системы светильников;
4. загрязнения светопропускающих поверхностей источников света;
5. спада КПД светильников вследствие старения светоотражающих и светопропускающих (УФ воздействие на полимеры) материалов;
6. изменения температуры окружающей среды (необходимо учитывать для светодиодов, компактных люминесцентных ламп, и люминесцентных ламп. (Раньше этот показатель в литературе не указывался, потому что эти типы источников света для улицы не допускались, а в помещении перепад температур значительно меньше).

Значения коэффициента запаса для осветительных установок искусственного освещения могут быть снижены в зависимости от эксплуатационных групп светильников. Эксплуатационная группа светильника определяется конструктивно-светотехнической схемой светильника, типом материала или покрытия отражателя и рассеивателя светильника, типом используемого источника света. 1. Светодиодные светильники производятся серийно с 2004 года. За это время практическую наработку более 6 лет имеют уже свыше 7000 серийных изделий, причем эксплуатация их продолжает сегодня.

Были проведены замеры освещенности светильников в начале эксплуатации на объектах различного применения. Применяемые в светильниках высокачественные светодиоды Nichia (Япония) не подверглись деградации и сохранили свои технические параметры, соблюдены все условия эксплуатации их в готовых изделиях. Специально разработанные конструкции светильников обеспечивают необходимый теплоотвод светодиодов, что еще существенно повышает их ресурс. Данное снижение освещенности у светодиодных светильников УСС отсутствует, это доказано практически и подтверждено исследованиями многочисленных лабораторий.

Тип лампы	Параметры освещенности лк, потери
1 год	2 год	3 год
ДРЛ	— 30 — 50 %	— 50 -90%
ДНАТ	— 20%	— 10 — 30 %
Светодиодный модуль	Отсутствуют	Отсутствуют	отсутствуют

Результаты исследований за 3 года работы 2. Практически доказано, у светодиодных светильников отсутствует выход из строя светодиодного модуля, ресурс модуля более 23 лет. Выход из строя ламп (светодиодов) в течение срока эксплуатации у светодиодных светильников отсутствует, соответственно это при расчетах учитывать не надо.

3. Загрязнение оптических систем у традиционных светильниках и у светодиодных существует. Этот параметр необходимо учитывать

Для светодиодных светильников важно качество оптического поликарбоната и оптики на светодиодах. Загрязнение пылью и грязью происходит только поликарбоната, оптика светодиодов защищена и находится под стеклом

Также есть светильники без оптики, у которых потери будут ниже. Для расчетов падения на оптических системах для светодиодных светильников следует учитывать только загрязнение защитного стекла. Опять же загрязнение зависит от места и условий эксплуатации светильников.

4. Загрязнения светопропускающих поверхностей источников света у светодиодных светильников отсутствует.

5. Спад КПД светодиодных светильников вследствие старения светоотражающих материалов отсутствует. Были произведены измерения освещенности на объектах после 3 лет работы. Параметры остались на уровне трехлетней давности, в диапазоне погрешности измерений нее более 5%.

Из данного сравнения видно, что для светодиодных светильников нужно убрать некоторые параметры падения светового потока, в следствии чего этот коэффициент уменьшится от традиционных значений.

В зарубежных нормах и стандартах для учета данного фактора используется коэффициент эксплуатации MF. С отечественным коэффициентом запаса он связан соотношением МF= 1/Кз. Из практики, для светодиодных светильников следует брать коэффициент запаса равным 1 — 1,1 для программы DIALux.

Внимание: Данный коэффициент выведен только для светильников. Для изделий других производителей светодиодных светильников, пониженный коэффициент не известен

Для определения коэффициента необходимо учитывать: токи на светодиодах (степень разгона светодиодов, если это существует); температуры кристаллов; наличие радиаторов; наличие защитного стекла; степень защиты от пыли и влаги; место эксплуатации.

Выбор светильников и их размещение

Есть несколько основных типов светильников, которые можно ставить в офисе, у каждого свои особенности. Подбирать оборудование по мощности и количеству надо только после проведения расчетов.

Виды используемых ламп

На сегодня используют разные типы, но лучше всего подойдет последний из рассмотренных вариантов, на него стоит обратить основное внимание. Особенности такие:

1. Лампы накаливания – самое малоэффективное решение, потребляющее больше всего электроэнергии, при этом срок службы всего 1000 часов, поэтому менять элементы надо часто. Нить накала дает желтоватый свет невысокой яркости, для обеспечения качественного освещения нужно ставить много лампочек, а это большие затраты на электричество.
2. Галогенные лампочки отличаются качеством света, который обеспечивают комфортную работу. Но при этом элементы тоже сильно нагреваются и потребляют много электроэнергии. Срок службы не очень большой, поэтому вариант не подходит для рабочего освещения.
3. Газоразрядные лампы раньше использовались часто, но сейчас утратили актуальность из-за большого расхода электричества. Также они дают мерцающий свет, из-за чего зрение со временем устает и эффективность работы снижается.
4. Светодиодные лампочки имеют самый большой ресурс – 50 000 часов и больше. При этом они могут давать свет любой интенсивности, а показатель мерцания меньше 1%. Это лучшее решение для офиса на сегодня, которое и используют чаще всего.

   Светодиодные светильники не только дают хороший свет, но и выглядят современно.

5. Люминесцентные варианты экономно расходуют энергию и не греются при работе, то тоже имеют недостаток в виде мерцания. В целом, они подходят лучше, чем любой вышеописанный тип.

Требования к освещению

Прежде всего следует подобрать цветовую температуру по СНиП и санитарным нормам. Вдаваться в подробности нет смысла, можно запомнить простую рекомендацию – освещение должно быть максимально приближенным к естественному, это лучший вариант для работы.

Что касается расположения светильников, их ставят рядами параллельно стене с окнами. Желательно, чтобы рабочие столы располагались между рядами, тогда будет обеспечиваться хорошая видимость. Свет должен быть рассеянным или направленным, так он не создает дискомфорта зрению.

Если разобраться в нормах, то подобрать освещение для офиса с соблюдением всех санитарных норм несложно. Лучше всего подойдут светодиодные светильники, так как они потребляют мало электричества и не мерцают при работе.