Грамотный расчет освещения

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 = L*K*π/N, где

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.

π = 3,14.

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.

Способы расчёта

Их можно выделить два:

1. По электрической мощности (в Ваттах).
2. По световой (в Люменах).

Для каждого варианта предусмотрены свои нормы, формулы и единицы измерения. Оба имеют свои достоинства и недостатки. Рассмотрим их более детально.

Считаем в Ваттах

Этот способ рассчитать освещённость помещения самый простой, привычный, но не самый точный. Для его применения необходимы следующие данные:

• площадь комнаты;
• требуемая мощность на квадратный метр.

Площадь находим по простой школьной формуле S=a*b. Далее, берём данные о необходимом количестве Ватт на 1 м2 — в среднем это 20 Вт — и множим на площадь. Математически это будет выглядеть так: P=S*p, где P — общая мощность, p — номинальная для 1 м2. Теперь можно высчитать количество лампочек в помещении. Просто делим общую мощность на этот же показатель для одной лампы. То есть, если вы хотите осветить помещение, которое требует в общем 300 Вт с помощью лампочек в 75 Вт, то: 300/75=4 — именно столько источников света вам понадобится.

Рациональное использование источников освещённости позволит улучшить атмосферу в помещении

Следует отметить, что норма 20 Вт — очень приблизительна. И чтобы повысить точность, желательно использовать отдельные показатели по каждому типу помещения:

• гостиная — 10–35 Вт;
• кухня — 12–40 Вт;
• ванная комната — 10–30 Вт;
• спальня — 10–20 Вт.

Все данные о мощностях мы умышленно привели для обычных ламп накаливания, как самых распространённых в наших краях. Производители более дорогих и в то же время экономичных видов зачастую указывают на упаковке какой по мощности лампе накаливания соответствует этот экземпляр.

Считаем в Люменах

Этот способ, с одной стороны, более точный, с другой — менее привычный. Хотя, если разобраться в единицах измерения, то ничего сложного в нём нет. Сложность заключается в том, что большинство из нас ассоциирует всё связанное с освещением с Ваттами. Но на самом деле эта единица измерения показывает лишь сколько ваша лампа потребляет электрической энергии. А сколько она при этом даёт света, её световой поток, измеряется в Люменах (Лм). В свою очередь, освещённость помещения измеряется уже в Люксах (Лк). 1 Лк равен 1 Лм на 1 м2. Объясняем проще. Если с помощью светового потока в 1 Лм осветить поверхность площадью в 1 м2 — такая освещённость будет равна 1 Лк.

Дальше действуем по тому же алгоритму. Берём общую площадь, множим её на необходимую освещённость для 1 квадратного метра и получаем мощность светового потока, которая нужна для освещения всего помещения. Формула почти такая же, как и раньше: P=S*E. Где S по-прежнему площадь, P — общая мощность (теперь в Лм), а E — освещённость 1 м2 в Лк.

Помните об эффективности каждого источника освещения

Чтобы воплотить эту формулу в жизнь понадобятся нормы по освещённости того или иного типа помещения. По разным нормативным документам они составляют:

• гостиная — 100–200 Лк;
• кухня 150–300 Лк;
• ванная комната — 50–200 Лк;
• спальня — 100–200 Лк.

Осталось произвести расчёт количества светильников. Для этого общую мощность (P) делим на световой поток от одного источника (F) — n=P/F. Здесь тоже потребуются определённые цифры. А именно световая мощность разных видов ламп. Почти всегда эти сведения можно найти на упаковке. Но на всякий случай основные из них приведём и здесь:

Тип лампы	Потребляемая мощность (Вт)	Мощность светового потока (Лм)
Лампа накаливания	15 25 40 60 75 100	90 230 430 730 960 1380
Галогенная лампа 12 В	20 35 50 75	340 670 1040 1280
Галогенная лампа 220 В	100 150 200 300 400 500	1650 2600 3200 5000 6700 9500
Светодиодная лампа	2–3 4–5 8–10 10–12 12–15 18–20 25–30	250 400 700 900 1200 1800 2500
Люминесцентная лампа	4 6 8 13 15 16 18 36 58	120 240 450 950 950 1250 1350 3350 5200

Подставив данные из таблицы в формулу над ней, вы сможете рассчитать количество источников света при использовании разных типов ламп.

Как мы и говорили, если внимательно отнестись к единицам измерения и не путать Люмены и Люксы — сам расчёт ничего сложного собой не представляет. При достаточном уровне ответственности и внимания произвести его сможет каждый. Но если эта информация вас немного озадачила — можем предложить произвести подсчёт онлайн. Для этого используйте специальный калькулятор освещённости помещения.

Как рассчитываем

Чтобы рассчитать для комнаты количество требуемых ламп, необходимо руководствоваться принципом округления дробей в большую сторону. Это означает, что при получении, например, значения в 36 Вт для небольшого коридора, лучше использовать две лампочки на 25 Вт, чем одну на 40 Вт

Обратите внимание! В данном вопросе также необходимо оценивать цветовую гамму помещения. При наличии темных тонов в оформлении, следует отдавать предпочтение более ярким источникам света

Для получения конкретных цифр необходимо пользоваться формулой для расчета спотов. Здесь для расчета оптимального уровня необходимого освещения применяется следующая формула: N = (S * W) / P, где эти показатели обозначают следующие величины:

• N – количество имеющихся в помещении светильников. Измеряется в штуках;
• S – площадь имеющегося помещения. Измеряется в кв.м;
• W – удельная мощность излучаемого лампочками светового потока. Параметр обозначает тот уровень, который необходим для создания оптимального освещения. Для каждой лампы данный показатель свой. Измеряется в Вт/кв.м;
• P – мощность для одного светильника. Измеряется в Вт.

Помните, что полученные в ходе расчетов цифры могут немного колебаться, но все же они будут максимально приближенными к реальным одинарным параметрам. Чтобы было понятно, приведем пример расчетов. Выберем следующие параметры:

• тип помещения — гостиная;
• вид освещения — основное;
• тип ламп — светодиодные;
• мощность спота (средняя)– 5 Вт;
• площадь помещения – 20 м2.

Показатель удельной мощности берется из таблицы или рассчитывается примерно, как это был указано выше. Для светодиодной лампы он составляет W = 3 Вт/кв.м. Вставляем все показатели в формулу и получаем N = (20 * 3) / 5 = 12 шт. Также можно использовать другую формулу для определения освещенности:

Освещение в гостиной

P=pS/N, где показатели расшифровываются так:

• Р – освещенность;
• p – удельная осветительная мощность. Для ламп накаливания усредненное значение р = 20 Вт/м2, для галогеновых — 30 Вт/м2, для люминесцентных -10 Вт/м2, для светодиодных -3 Вт/м2. Измеряется в Вт/м2.;
• S – площадь конкретного помещения в м2;
• N – количество имеющихся светильников.

Используя вышеприведенные формулы, вы без проблем сможете рассчитать требуемое количество лампочек для каждого помещения в своем доме или квартире.

Как рассчитать освещение по формуле

Как и любая задача, наша имеет несколько путей решений.

Простая формула расчета по площади помещения

X=A*B*C, где:

X – уровень светового потока (лм).

A – установленная норма для рассматриваемого помещения.

B – площадь (м.кв).

C – коэффициент высоты потолка. (для стандартных потолков до 2,7 м С=1; для высоких до 3,5 м С=1,5; для очень высоких до 4 м С=2).

Допустим, нам нужно выбрать лампы для офиса площадью 16 кв.м. в новострое с потолками 3 метра.

Х=200*16*1,5=4800 (лм).

Но сколько нам потребуется ламп? Для этого обратимся к таблице ниже.

Если ваш выбор пал на офисные светильники Ziverd BURO S опал мощностью 18 Вт. 4800/1800 = 2,67. То есть, трех изделий для рассматриваемого офиса будет достаточно.

Обратите внимание, световой поток современных LED-светильников может отличаться от стандартных величин. В каталоге производителя среди характеристик товара указывается и этот показатель

Не забывайте его учесть. Так, для модели BURO S опал он составляет 2100.

Коэффициент теплоотдачи для разных материалов

Теплообмен в материалах с высоким коэффициентом теплоотдачи происходит более интенсивно, чем в материалах с низким коэффициентом. Величина коэффициента зависит от свойств материала, его температуры, площади, которая передает тепло, и от других условий.

Оконный кондиционер — хороший пример устройства, в котором установлены очень эффективные теплообменники. При охлаждении они используют процесс изменения агрегатного состояния вещества. Когда жидкость преобразуется в газ, она потребляет большое количество тепла, и забирает это тепло из комнаты, таким образом охлаждая ее.

Коэффициент теплоотдачи зависит также от количества наслоений, налета и осадочных материалов на поверхности — обычно снаружи и внутри труб теплообменников. Это может быть либо просто загрязнением, в случае с налетом, либо обрастанием — при биологическом обрастании объекта микроорганизмами или моллюсками. Налет обычно образуется из-за коррозии, или когда растворенный в жидкости осадок оседает на поверхности теплообменников. Иногда эти примеси в жидкости обусловлены ее загрязнением, а иногда они являются частью жидкости, например, это могут быть растворенные в воде соли.

Части теплообменника, которые должны хорошо или, наоборот, плохо проводить тепло, сделаны из материалов, которые обычно подбирают по их теплопроводности. В некоторых случаях теплопроводность — не самый главный критерий, по которому выбирают эти материалы. Иногда цена и легкость изготовления деталей из того или иного материала играют большую роль в выборе. Так, например, несмотря на то, что у алюминия более низкая теплопроводность, чем у меди, радиаторы в автомобилях сейчас в основном изготавливают из алюминия, благодаря его низкой цене. Так было не всегда — раньше радиаторы делали из меди, и сейчас такие радиаторы до сих пор можно заказать у некоторых производителей.

Конденсационный теплообменник оконного кондиционера. Конденсатор охлаждается вентилятором, и при этом газообразный хладагент внутри конденсируется и превращается в жидкость. Теплообмен в этом случае происходит с окружающей средой, в которую и выделяется тепло из помещения.

Кроме цены, неудобство в использовании меди еще и в том, что изделия из нее тяжелее, чем изделия из алюминия. Это имеет значение, например, для гоночных автомобилей. При принятии решения о том, из чего делать радиатор, стоит взвесить все достоинства алюминия и меди, а не основываться только на их теплопроводности.

Как рассчитать количества ламп в светильниках

При использовании светильников оптимальным считается уровень освещения, когда на один метр квадратный помещения приходится 15-20 Вт мощности ламп накаливания. Безусловно, это усредненные значения, тем более если вы используете энергосберегающие лампы, эти показатели колеблются в зависимости от показателей самих ламп и конкретных нужд, например кому-то нравится более яркое освещение в санузле.

2 Для разных комнат рекомендуются следующие показатели мощности на 1 квадратный метр:

1. Подумайте, какое освещение вы хотите (яркое или приглушенное) и какой тип ламп вы хотите использовать.
2. Есть правило, согласно которому на 1 м² площади полагается 20 Вт освещения. Если взять лампы по 30 Вт и комнату в 18 м², то из этого правила выводим такую формулу: 20 Вт * 18 м² = 360 Вт / 30 Вт (мощность 1 лампы) = 12 штук светильников.
3. Вы их можете установить в одну люстру, или в нескольких светильниках.
4. Со светодиодными лампами нужно использовать их условные значения относительно обычных ламп. Эти данные пишутся на упаковке ламп. К примеру, галогенные лампы потребляют 12 Вт, а светят аналогично 50 Вт лампам накаливания.
5. В помещении с высотой потолка выше 3 метров, освещение должно быть в полтора раза больше средних значений. Также в темных комнатах будет уютнее с более ярким освещением.
6. Если вы размещаете точечные светильники в качестве декора, а не основного света, то их может быть совсем немного и они не будут участвовать в общих подсчетах освещения.
7. Минимальное расстояние между точечными светильниками должно быть не меньше 30 см, а от края стены до светильника — не менее 20 см.

Формула расчёта спотов

Для того,чтобы расчитать оптимальный уровень освещения с помощью спотов есть особая фромула:

N = (S * W) / P, где:

N – количество светильников (шт.)

S – площадь помещения (кв.м)

W – удельная мощность светового потока (Вт/кв.м)

P – мощность одного светильника (Вт)

Удельная мощность светового потока – это уровень, необходимой освещенности. Выше мы описывали значения W для каждого типа ламп.

Конечно же эти расчеты будут максимально приближены к настоящим инженерным расчетам, но все-таки могут немного колебаться.

Пример • тип ламп — светодиодные • вид освещения — основное • тип помещения — гостиная • мощность спота – 5 Вт (средняя) • площадь помещения – 20 кв.м.

Удельную мощность светового потока находим в таблице: W = 3 Вт/кв.м.

Получаем количество необходимых спотов.

N = (20 * 3) / 5 = 12 шт.

Согласно нашей формуле, нам понадобится 12 светильников. Как правило, споты служат в качестве дополнительного или местного освещения. Использовать так много спотов в одной комнате может быть неуместным, лучше всего комбинировать их с другими источниками света — люстрами, лампами, бра. В случае с небольшой площадью для размещения спотов в формулу подставляется значение площади конкретного участка потолка.

homester.com.ua

Необходимая освещенность для рассады и расчет световой мощности ламп.

Необходимая освещенность для большинства растений, которые мы выращиваем рассадным способом, должна быть выше 8000лк. А где брать эти люксы и как их вычислить на упаковке ламп в магазине не пишут. Более того об этом не пишут и большинство советчиков рассуждающих о преимуществах той или иной лампы. Вот и получается, что вроде и лампа “правильная”, а растениям плохо. Они вытягиваются, перерастают…

Особенно часто такое бывает, когда начинающий огородник, начитавшись о достоинствах специальных “фитоламп”, решает устроить рассаде праздник и устанавливает 1 лампу над пятью рядами стаканчиков с рассадой! Это можно сравнить с попыткой накормить одним бутербродом с икрой всех приглашенных гостей… Ведь для растений свет — это жизнь! А хороший свет – роскошная жизнь!

Теперь мы знаем, что люксы характеризуют, насколько «светло» растениям, а люмены характеризуют лампы, которыми вы освещаете эти растения. И именно количество люменов указано на маркировке ламп.

Рассчитаем сколько люменов нужно чтоб растения получали освещенность в 8000лк или выше на ВАШЕМ подоконнике или столике для рассады.

1. для начала рассчитываем площадь, которую будет занимать рассада: Например это стол длиной 1.5м и шириной 1м S=1.5*1=1.5м2

2. теперь определим световой поток в люменах, который нам надо создать. Для этого умножим необходимую нам освещенность на площадь освещаемой поверхности: 8000лк*1.5м2=12000Лм минимум нам нужно чтоб осветить наш стол.

3. Учтем потери, при подвешивании на высоту около 30см они составляют около 30%, значит световой поток должен быть примерно в 1.5раза больше 12000*1.5=18000лм.

Итак, мы рассчитали минимальный световой поток, который должны создавать лампы, предназначенные для досвечивания рассады размещенной на столе длиной 1.5м и шириной 1м.

Соотношение Ватт, Люмен, Люкс

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

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

Чтобы определить количество света, нужно обращать внимание на Люкс и Люмен. Многие потребители до сих пор путают эти важные значения

Первый показатель указывает поверхность, на которую попадает свет, а второй – световой поток лампочки. Устройство со световой мощностью 1 Люмен качественно освещает 1м², создавая освещенность 1 Лк. То есть, Лк показывает соотношение количества Лм и подсвеченной площади.

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

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

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

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

Как определить оптимальное количество люмен для освещения комнаты

Усвоив вышеприведенную информацию все равно может остаться вопрос, так сколько нужно люменов для освещения того или иного помещения и как это сопоставить с необходимым количеством светильников.

В данной ситуации на помощь могут прийти рекомендации и нормативные требования по освещенности, изложенные в соответствующих СНиП. Но здесь есть один нюанс, эти данные представлены в люксах, что требует проведения несложных расчетов, в зависимости от характеристик помещения.

Для определения приблизительного уровня освещенности можно воспользоваться простой формулой.

Рассмотрим простой пример для жилой комнаты 20 кв.м. и стандартным расстоянием от пола до потолка 2,7 м.

Согласно нормативам, норма освещенности для жилых комнат – 150 люкс. Таким образом требуемый световой поток будет равен 3000 Лм (150Лк * 20 кв.м. * 1).

Поправочные коэффициенты при высоте потолков от 2,7м до 3,1 равен 1,2 и 1,5 если потолок расположен в пределах 3,1 м до 3,5 м.

Таким образом, для данного помещения, необходимо будет установить светодиодные светильники общей потребляемой мощностью около 30 Вт. Необходимо помнить, что все данные вычисления носят исключительно информативный характер и на конечные результаты могут влиять как особенности самого помещения, так и схема расположения осветительных устройств.

Как рассчитать количество точечных светильников на комнату

Вычисления включают два этапа. На первом определяют, какой световой поток понадобится в помещении. Для этого пользуются формулой:

P = S x E,

где P — мощность светового потока для комнаты,

S — общая площадь,

E — норма освещённости для одного квадратного метра (согласно стандартам для конкретного помещения).

Затем определяют количество светильников по другой формуле:

n = P / F,

в которой под n понимают число приборов, а F — световой поток конкретной лампочки. Этот показатель измеряется в люменах (Лм), а информация пишется на упаковке. Зарубежные производители используют международное обозначение — lm.

1 Лм на 1 м² равен 1 Лк.

Например, требуется узнать, сколько встраиваемых светильников понадобится для потолка в кабинете площадью 12 м². Сначала нужно определить общую мощность светового потока. Согласно стандартам норма освещенности для кабинета составляет 300 Лк. Соответственно умножаем этот показатель на площадь помещения: 12 м² х 300 Лк = 3 600 Лм.

Затем остается рассчитать количество приборов. Для примера возьмем лампы с показателем 560 Лм. Разделим общий световой поток, полученный в предыдущем шаге, на показатель одной лампочки: 3 600 Лм / 560 Лм = 6,4.

Таким образом, для потолка в кабинете понадобится не менее 6 светильников.

С чем можно поэкспериментировать?

С проводом!

Эффектно смотрятся подвесные светильники с проводами в текстильной оплетке. Это может быть витой провод или простой круглый провод в оплетке. Количество цветовых вариантов огромно!

Интересным элементом дизайна может стать открытая проводка. Прикрепите ее к поверхности стены или потолка клипсами для открытой проводки, если кабель витой — с помощью изоляторов.

Важно знать!

Если используете в качестве основного освещения потолочный светильник или люстру по центру кухни, не вешайте над столовой группой подвесные светильники! Они будут «спорить» друг с другом. Лучшим решением послужат бра.

Если основное освещение – точечные светильники, подвесные светильники над столовой группой будут отличным вариантом!

Виды освещения

Существуют разные классификации освещения. Так, по локализации оно бывает таких типов:

1. Общее. Предполагает равномерное освещение помещения без наличия темных или более светлых зон. Присутствие только такого освещения обычно наблюдается в зонах, где рабочий процесс осуществляется неполное время.
2. Местное. Локальная подсветка помогает дополнительно осветить определенные рабочие зоны: компьютерный или школьный стол, технику и станки. Оно предполагает установку различных осветительных приборов в непосредственной близости от рабочего места.

Применение исключительно локального освещения согласно нормам недопустимо, поскольку в помещении неизбежно будут присутствовать перепады света — от глубокого затемнения до яркого. Это вызовет проблемы со зрением работников. По источникам света освещение также делится на несколько видов.

Естественное

Естественное освещение создается силами природы: прямыми солнечными лучами, а также диффузным (отраженным) светом небосвода. Отсутствие естественного света неблагоприятно для человека, ведь именно к нему глаза лучше всего приспособлены. Такой свет зависит от времени года и периода суток, в этом его основной недостаток. Но качество и объем поступающего естественного света зависит и от конструкции здания, количества и размера окон.

Существует даже специальная карта светового климата, состоящая из 6 зон, согласно ей должны проектироваться окна в зданиях. Естественный свет делится на такие виды:

• верхний (свет проникает через проемы на участках с перепадами высот дома);
• боковой (свет попадает через окна наружных стен);
• комбинированный (сочетание двух предыдущих видов).

Искусственное

Без искусственного освещения в сумеречное время суток, в пасмурный день или зимой, когда рано темнеет, нормальный рабочий процесс невозможен. В качестве дополнительных источников света выступают лампы, светильники, торшеры, бра и прочие электроприборы. Обычно в офисы и на производство приобретают галогенные и светодиодные лампы. Обычные лампочки накаливания сейчас применяются редко, поскольку они тратят много электроэнергии, быстро выходят из строя.

Чаще всего освещение бывает смешанным, когда естественное сочетается с искусственным. Последнее также подразделяется на следующие виды:

1. Рабочее. Обычное освещение, которое ежедневно применяется сотрудниками, помогает обеспечению рабочего процесса.
2. Аварийное. Включается только при аварии, в экстренной ситуации, когда основное освещение отключается.
3. Эвакуационное. Применяется для подсветки путей эвакуации людей при ЧС, обычно является не таким мощным, как рабочее.
4. Охранное. Используется охранным персоналом, присутствует не на всех предприятиях, а по необходимости. Не нормируется по интенсивности.
5. Дежурное. Остается включенным даже по окончании рабочего процесса (например, небольшое освещение коридоров в больших зданиях).