Вернуться назад

Расчёт светодиодного освещения по площади помещения, методы и формулы

Статьи Инженерные коммуникации

31 октября 2020

57613

Время чтения 23 минуты

Прочитать позже

Отправим материал на почту

Расчёт светодиодного освещения по площади помещения, методы и формулы

Содержание

Семь раз подумай перед просчётом освещения
Зачем нужны подсчёты по свету и что следует знать
Основные световые характеристики, единицы измерения
Нормы освещённости для разных помещений
Расчёт света по площади в комнате со светодиодными светильниками
Способы выполнить расчёт люменов для помещения и числа ламп
Расчёт по световой мощности
Рассчитываем по затрачиваемой мощности электричества
Коротко о главном

Заказывайте электротехнические работы любой сложности у профессионалов

Оставить заявку

Например, хочу дом из клееного бруса, на участке 15х10, площадью 150м2, под ключ. Начать планирую осенью этого года

Прикрепить файл

Сколько компаний получат Вашу заявку

Не ограничивать

Например 1 500 000р.

Планируемый период начала работ

Показать дополнительные поля

Обозримым мир вокруг становится благодаря природному воздействию света на глаз человека (видимой малой доли спектра электромагнитного излучения). Обычный свет солнечным днём – лучшее мерило освещения для людей. Непродуманная установка световых приборов в доме негативно влияет на зрение и здоровье, искажает дизайнерские идеи обустройства. Если правильно выполнен расчёт освещения по площади помещения, то достигается равномерное восприятие глазом освещённости всего окружающего пространства. Рассмотрим характеристики освещённости, какие есть особенности и преимущества у светодиодных ламп, способы расчётов их числа.

Семь раз подумай перед просчётом освещения

Зачем нужны подсчёты по свету и что следует знать

Комфортная среда нахождения в доме для человека создаётся искусственным светом от ламп. При недостаточности или излишках ощущения света возникает дополнительное напряжение зрения и раздражение глаз, появляется потребность в очках, снижаются ресурсы с упадком сил, ухудшается самочувствие. Поэтому делается обязательный расчёт освещения помещения, определяется соответствие установленным санитарным нормам, подбирается оптимальный вариант источников света близкий к естественному освещению.

По оформлению и способам распределения необходимого в доме, в помещениях света, везде электроосвещение подразделяют на 3 вида: общее, акцентированное, местное. Бывает сложно разобраться с вычислениями общего освещения светодиодными лампами для жилого дома. При расчёте потребуется понимание основных параметров и определений объекта-света.

Основные световые характеристики, единицы измерения

Свет можно измерить и описать, как и многое другое на «свете». В физике освещённость – есть величина «интегральная», определяемая многими параметрами, изучаемыми наукой фотометрией.

Таблица 1. Используемые физические понятия света, обозначения и единицы измерения:

Характеристика	Обозначение	Единица измерения
Световой поток	Ф	Лм люмен
Сила света	I	Kд кандела, «свеча»
Яркость	L	Kд/м² нит (нт)
Освещённость	E	Лк люкс
Световая температура	K	Кельвин
Световая отдача	H	лм/Вт.

Люмены потока света – энергия волн от источника, излучаемая по всем направлениям, воспринимаемая как «яркость» по зрительному ощущению. Световые потоки по распределению лучей света бывают отражёнными, рассеянными, прямыми. Определяется тем большее число люменов, чем больше весь учитываемый поток света.

Сила света (I) похожа на плотность в пространстве потока света, его интенсивность. При определении I световой поток (Ф) делится на телесный угол (ꭥ) в стерадианах по направлению потока.

Понятие освещённости связывает количество света (светового потока) приходящегося на площадь освещаемой поверхности (E=Ф/S). Величина люксов прямо зависит от силы света источника и обратно пропорционально от квадрата расстояния до источника (при условии перпендикулярности потока к поверхности).

Прослеживается при определении величин света их взаимосвязь и качественное различие: что сам светильник ярче при больших люменах, а поверхность освещена больше при достаточно высоких величинах люксов.

Источник характеризуется эффективностью преобразования электроэнергии в свет (световая отдача Н). Она измеряется в люменах на ватт.

Каталог компаний, что специализируются на электротехнических работах любой сложности

Обмен энергией (излучением света) между электрическим источником и внешним помещением (по яркости) – по сути, работа в физическом представлении (1 Джоуль = 1 Ватт * 1 сек). Работой считается мощность излучения, умноженная на время. При известном усреднённом значении световой отдачи (Н) лампы можно примерно определить световой поток. Более ярким будет источник света при большей мощности освещения. Из источников с равной силой света (I) потребляют меньшую электрическую мощность светодиодные лампы.

Сравнение по светоотдаче источников:

Вакуумная лампа накаливания с вольфрамовой нитью – от 8 до 10 лм/Вт..
Галогеновая лампа – от 12 до 15 лм/Вт.
Люминесцентная лампа с преобразованием напряжения в цоколе – от 50 до 70 лм/Вт.
Светодиодные современные светильники – от 100-120 лм/Bт.

Для визуального понимания предмета каждому человеку важно воздействие света и цвета (особенно для художников). Определённое восприятие зрительным нервом конкретного установленного цвета спектра и фиксирует понятие цвета.

Цветовая температура (К) обозначает цветность излучения света. Обычная температура и цветовая температура – разные понятия; у неба зимой, в мороз, цветовая температура составляет 12000К, у зажжённой свечи в 10 раз меньше – 1200К.

Применяют в практике определения цветности белого света:

дневного света – более 5000 К,
нейтрального – от 3300 до 5000 К,
тёплого – менее 3300 К.

Глаз так устроен, что наличие синих оттенков в излучении источника снижает яркость его визуального восприятия.

Нормы освещённости для разных помещений

В жилом доме несколько видов помещений, предназначенных для отдыха и работы, всевозможных действий человека. По гигиеническим требованиям регламентируются нормы освещённости внутри отдельных помещений. Для крайнего севера и полярных станций разработаны отдельные нормы и стандарты.

Просто считать освещённость по нормам СНиП недостаточно. Важно учитывать для какого использования назначена комната. Требуется максимальная яркость при чтении, письме, чертёжных работах, где необходимо мелкая детализация предметов.

Таблица 2. Нормативные величины освещения жилых комнат:

Тип помещения	Необходимое освещение на 1м² (Люкс)
Прихожая	От 80 до 100
Кухня	От 200 до 250
Ванная комната	От 200 до 250
Гостиная	От 300 до 400
Детская	200
Спальня	От 200 до 250
Кладовка	200

Освещение в ванной комнате – как совместить количество и красоту светильников

При определении мощности освещения на 1 м² в помещении измеряются не Ватты светильника, а поток (Ф) в Люменах на площадку в 1 кв. м. Значения в таблице показывают средние нормативные величины освещения 1 м² площади. Освещённость для проверки соответствия нормам измеряется приборами с фотодатчиками.

Данные заполнены для комнат высотой 250-300 см (источник на уровне потолка). При меньшем расстоянии от светильника к горизонтальной поверхности поток света ярче.

Расчёт света по площади в комнате со светодиодными светильниками

Лампы на светодиодах имеют высокую функциональность и следующие достоинства:

У led-ламп небольшие затраты электроэнергии. Светоотдача светодиодных ламп в десятки раз больше в сравнении с другими видами светильников (>100-120 лм/Bт).
Нагрев у led-ламп незначительный (большой КПД).
Безвредны, в них нет ртути, без ультрафиолета.
У больших светильников создаётся меньше теней.
Период службы ламп оценивается до 25 лет.

Способы выполнить расчёт люменов для помещения и числа ламп

Расчёт по световой мощности

Освещённость в помещении – частное от деления (Ф) от светильников на (S), Е = Ф / S. Тогда для установления уровня освещённости служит формула расчёта освещённости помещения: Ф = ЕxSxk. Е – норма освещённости 1 кв. м помещения из т.2 (лк), а S – площадь. Коэффициент k в обычном расчёте – 11/10 (при высоте 2,5-2,7 м). Получим мощность светового потока (лм). Далее рассчитывается подбираемое число ламп по их мощности (Лм). Просчитанную мощность светового потока в Люменах делим на величину светового потока одной выбранной лампы из табл.3.

Зависит k от характера отражения от стен, потолка, поверхностей света в помещении (в специальных таблицах) и высоты подвешивания источника света. Если потолок и лампа повыше, то количество люксов в таблице 2 следует увеличить (по коэффициенту).

Видеоописание

Видео покажет и расскажет, как рассчитать освещение в помещении.

Освещение в детской комнате: как выбрать нужное

Рассчитываем по затрачиваемой мощности электричества

Метод не совсем точен, но прост в вычислении. На освещение 1 м2 поверхности усреднённо требуется 20 Вт. Площадь освещения светодиодного светильника умножаем на количество требуемых ватт. Результат и есть общая мощность. Она делится на мощность самой лампы для определения числа ламп.

Всегда следует ориентироваться на действующие нормы освещённости для жилых помещений и на маркировку ламп производителя.

Таблица 3. Световые потоки по мощности светодиодных ламп

Мощность светодиодной лампы, 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

Для комплексной системы освещения с помощью нескольких светодиодных ламп следует рассчитывать суммарный поток составных элементов. Качество освещённости зависит от равномерного расположения осветительных ламп.

Пользователи Интернета без затруднений смогут выполнить расчёт светодиодных светильников по площади помещения в калькуляторе, разработанной сервисной программой. После ввода основных исходных данных для программы просчитается автоматически требуемый результат без дополнительных поисков нормативных данных и методов расчёта. Дробный результат округляется в большую сторону.

Как сделать освещение в гостиной украшением комнаты

Коротко о главном

Санитарные нормы по освещённости устанавливаются для охраны здоровья и безопасности человека, поэтому при установке ламп обязательно сверяются с ними. Точно измерить поток света сложно и долго, для упрощения используются в расчётах справочные, сравнительные таблицы с усреднёнными данными.

Светодиодные лампы целесообразнее в применении почти по всем требованиям. Более высокая стоимость окупится на энергосбережении.

Как рассчитать освещение в комнате по формуле?

Расчет выполняется по базовой формуле: E = F / S, где E — освещенность в люксах, F — суммарный световой поток в люменах, а S — площадь комнаты в квадратных метрах. Для учета реальных условий формула дополняется коэффициентами высоты потолков и использования светового потока (обычно от 0.5 до 0.8). Упрощенно требуемый световой поток равен произведению площади комнаты на установленную норму люкс с запасом около 20%.

Как перевести ватты в люмены?

Прямого перевода нет, так как ватт измеряет потребляемую мощность, а люмен — световой поток. Современные светодиодные лампы имеют энергоэффективность на уровне 90–120 лм/Вт, тогда как лампы накаливания дают всего 10–12 лм/Вт. Для приблизительного расчета умножьте мощность светодиодной лампы в ваттах на средний показатель 100.

Каковы нормы освещенности жилых помещений в люксах?

Согласно строительным правилам СП 52.13330, стандартная норма освещенности для спален и гостиных составляет 150 люкс (лк). Для детских комнат норма повышена до 200 лк, а в рабочих кабинетах и библиотеках требуется не менее 300 лк. Во вспомогательных помещениях, таких как коридоры или ванные, достаточно уровня в 50 лк.

Как рассчитать необходимое количество светодиодных лампочек?

Сначала определите общую потребность в световом потоке, умножив площадь комнаты на требуемую по СНиП норму освещенности в люксах. Затем разделите полученное значение на световой поток одной выбранной светодиодной лампы (указывается на упаковке в лм). Например, для гостиной 15 кв. м с нормой 150 лк нужно 2250 лм, что соответствует трем LED-лампам по 10 Вт.

Как правильно расположить точечные светильники на потолке?

Минимальное расстояние от стен до крайних светильников должно составлять не менее 20 сантиметров для предотвращения нежелательных теней. Шаг между самими точечными источниками света обычно выдерживают в диапазоне 30–60 сантиметров. Для создания равномерной засветки и зонирования распределяйте приборы симметричными рядами или группами.

Как рассчитать освещенность рабочей зоны?

Освещенность рабочей поверхности письменного или кухонного стола должна составлять не менее 300 люкс, а для тонких ручных работ — 500 люкс. Свет должен падать спереди или слева для правшей, чтобы исключить падение тени от рук на рабочую плоскость. Оптимально сочетать общий рассеянный свет комнаты с локальным направленным светильником нейтрального спектра.

Сколько света должно быть в детской комнате?

Для детской комнаты нормативная освещенность составляет 200 люкс на уровне пола. В игровой зоне и у письменного стола рекомендуется увеличить этот показатель до 300-400 люкс с помощью настольных ламп или спотов. Важно использовать источники теплого или нейтрального света с индексом цветопередачи CRI более 80 и пульсацией менее 5%.

Как подобрать светодиодные лампы для дома?

Обращайте внимание на три ключевых параметра: световой поток в люменах (яркость), цветовую температуру и коэффициент пульсации. Для жилых комнат выбирайте теплый белый свет (2700–3000 K), для рабочих зон — нейтральный белый (4000 K). Убедитесь, что коэффициент пульсации не превышает 5-10%, так как это напрямую влияет на утомляемость глаз.

Почему светодиодные лампы лучше обычных ламп накаливания?

Светодиодные лампы потребляют до 90% меньше электроэнергии при той же светоотдаче, что существенно снижает коммунальные расходы. Они практически не нагреваются во время работы, снижая пожароопасность и позволяя использовать их в натяжных потолках. Конструкция светодиодов не содержит хрупкого стекла и вредных паров ртути, делая их прочными и экологичными в эксплуатации.

Сколько на самом деле служат светодиодные лампы?

Реальный ресурс качественной светодиодной лампы составляет от 25 000 до 50 000 часов непрерывной работы, что равно 8–15 годам эксплуатации в домашних условиях. На долговечность напрямую влияет температурный режим работы: при плохом теплоотводе светодиод деградирует быстрее. Дешевые безымянные лампы часто выходят из строя за первый год из-за поломки некачественных элементов встроенного драйвера.

Прочитать позже