Tehnik-ast.ru

Электро Техник
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Расчёт светодиодного освещения по площади помещения, методы и формулы

Расчёт светодиодного освещения по площади помещения, методы и формулы

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:

ХарактеристикаОбозначениеЕдиница измерения
Световой потокФЛм люмен
Сила светаIKд кандела, «свеча»
ЯркостьLKд/м² нит (нт)
ОсвещённостьEЛк люкс
Световая температураKКельвин
Световая отдачаHлм/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.

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.

Читайте так же:
Горелка для наплавляемой кровли

Сравнение по светоотдаче источников:

  1. Вакуумная лампа накаливания с вольфрамовой нитью – от 8 до 10 лм/Вт..
  2. Галогеновая лампа – от 12 до 15 лм/Вт.
  3. Люминесцентная лампа с преобразованием напряжения в цоколе – от 50 до 70 лм/Вт.
  4. 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 помещенияНеобходимое освещение на 1м² (Люкс)
ПрихожаяОт 80 до 100
КухняОт 200 до 250
Ванная комнатаОт 200 до 250
ГостинаяОт 300 до 400
Детская200
СпальняОт 200 до 250
Кладовка200

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.

Читайте так же:
Как самому перепресовать сайлентблоки

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).

Видео описание

Видео покажет и расскажет, как рассчитать освещение в помещении.

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, ВаттВеличина светового потока, Люмен
3-4250-300
4-6300-450
6-8450-600
8-10600-900
10-12900-1100
12-141100-1250
14-161250-1400

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.

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.

Освещенность помещения

Освещенность помещения

Хорошая освещенность в помещении один из ключевых факторов хорошего настроения и крепкого здоровья человека.
Уровень освещенность влияет на большенство основных процессов жизнедеятельности:

  • Физическое и психологическое состояние
  • Здоровье зрительного аппарата
  • Нервная и иммунная системы
  • Биологический рост и развитие
  • Другие факторы.

Освещённость — световая величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к его площади. Есть стандартные нормативы, которые описывают необходимые нормы.
В России это СанПиН и СНиП (Государственное санитарно-эпидемиологическое нормирование Российской федерации)

Обозначим ключевые моменты.

3.1. Общие требования

  • 3.1.1. Искусственное освещение подразделяется на рабочее и аварийное.
  • 3.1.2. Искусственное освещение помещений подразделяется на общее и комбинированное.
  • 3.1.3. Рабочее освещение следует предусматривать для всех помещений зданий, а также участков открытых пространств, предназначенных для работы, прохода людей и движения транспорта.
  • 3.1.4. Нормативное значение освещенности в настоящих нормах установлены в точках ее минимального значения на рабочей поверхности внутри помещений.
  • Для общего и местного искусственного освещения следует использовать источники света с цветовой коррелированной температурой от 2400°К до 6800°К.
Читайте так же:
Как сделать мини кран своими руками

Что касается норм освещенности по СанПин, то с ними мы не согласны, поэтому не будем приводить их в нашей статье.
Основываясь на большом опыте освещения помещений различного назначения, мы составили свою таблицу значений:

НазначениеОсвещенности, Лк (lux)
Ванные комнаты, санузлы, душевые300
Спальни350
Кабинеты, рабочие комнаты, офисы, представительства500
Детские400
Кладовые, Коридоры200

Как рассчитать освещенность

Профессиональный расчет освещенности моделируется на компьютере в программе Dialux.
Но есть более быстрый (конечно менее точный) способ, которым можно определить — рассчитать освещенность в квартире. Мы в компании ULIGHT вывели простую формулу подсчета на основные виды частного освещения. LUM = LUX * H * K * S

Нормы освещенности Вашей квартиры.

Освещенность влияет на зависит здоровье, сопротивляемость стрессам, усталости, физическим и умственным нагрузкам. Наше зрение напрямую зависит от количества света в помещении. Поэтому следует очень четко соблюдать требования по нормам, ведь от этого зависит экологическая обстановка в нежилых зданиях и физическое и психологическое здоровье живущих в квартире людей.

Значение освещения определяется тем, что посредством зрения люди получают наибольший объём информации о внешнем мире. Освещение играет также большую роль как полезный обще — физиологический фактор. С улучшением освещения почти во всех случаях повышаются производительность труда (и иногда значительно — на 15% и более) и качество работы, понижается производственный травматизм, а на улицах и дорогах — аварийность транспорта. Затраты на улучшение освещения при ремонте квартир в большинстве случаев быстро окупаются экономически. Освещение, удовлетворяющее гигиеническим и экономическим требованиям, называется рациональным.

Освещение квартир должно обеспечивать достаточную и постоянную во времени освещённость поверхностей, необходимое распределение яркостей в окружающем пространстве, отсутствие слепящего действия источников света, благоприятный спектральный состав света и правильное направление его падения. Хорошее освещение создаёт благоприятные условия для жизни и деятельности человека и уют в квартире.

Освещение квартир бывает естественным, искусственным и смешанным. При естественном освещение открытых пространств освещённость горизонтальных поверхностей составляет: в безлунную ночь — 0,0005 лк, при свете полной луны — до 0,2 лк, при прямом свете солнца — до 100 000 лк. Для оценки естественного освещение внутри зданий служит коэффициент естественной освещённости (к. е. о.), равный процентному отношению освещённости в какой-либо точке помещения к одновременно измеренной освещённости наружной горизонтальной площадки, освещаемой рассеянным светом всего небосвода. К. е. о. зависит от величины и расположения светопроёмов, степени пропускания ими света, наличия внешних экранирующих предметов, отражающей способности внутренних поверхностей квартиры и т.д.

Естественное освещение в квартирах осуществляется боковыми окнами, верхними фонарями или теми и другими одновременно. Улучшению естественного освещение помещений способствует рациональная застройка городских кварталов, правильная ориентация зданий, светлая отделка помещений, применение окон со спаренными переплётами при ремонте квартир. Для защиты помещения от излишнего прямого света солнца применяют козырьки, жалюзи и т.п.

В России искусственное освещение нормируется в соответствии с существующими правилами ; основной количественной нормируемой характеристикой служит освещённость, которая устанавливается в пределах от 5 до 5000 лк в зависимости от назначения помещений, условий и рода выполняемой людьми работы.

Читайте так же:
Виброрейка для укладки бетона видео

Ремонт квартир определяет нормы характеристики искусственного освещения, требуя равномерной освещённости рабочих поверхностей, отсутствия пульсаций и резких изменений освещённости во времени, ограничения или устранения зрительного дискомфорта или состояния ослеплённости, возникающих при наличии в поле зрения больших яркостей, устранения нежелательного блеска освещаемых поверхностей в направлении глаз человека, благоприятного спектрального состава света, благоприятных условий тенеобразования, а также достаточной яркости всех окружающих поверхностей, включая потолки и стены помещений.

Освещенность от общего освещения, в помещениях жилых зданий должна приниматься согласно таблице 1.

Освещение жилых и общественных зданий — нормы Санпин

Каждому человеку гарантируется безопасная и комфортная среда обитания, для обеспечения которой устанавливаются определенные правила. Они касаются отопления, уровня влажности, шума, освещения жилых, общественных, других зданий и регулируются нормами Санпин.

Несоответствие указанных показателей установленным нормам причиняют неудобство и представляют угрозу для здоровья. Сегодня расскажем о нормах Санпин по освещению жилых и общественных зданий.

Зачем нужны нормы Санпин по освещению жилых и общественных зданий

Необходимость освещения

Санпин освещенность — правила и нормы

Свет играет огромную роль в жизни каждого человека. Солнечный естественный свет оказывает значительное влияние на организм человека. При его недостатке могут развиваться различные болезни, психологический дискомфорт, снижаться работоспособность и иммунитет.

В первую очередь наличие света помогает зрительному восприятию окружающей обстановки.

Недостаточность света не только мешает ориентироваться, нормально работать, но и может привести к проблемам со зрением. Существует также опасность возникновения проблем с нервной системой, получения травм.

Нехватка естественного освещения должна восполняться искусственным. Учитывая важность данного показателя, постройка любых зданий должна проходить с соблюдением предусмотренных норм освещенности Санпин. Конструкция возводимых объектов должна максимально обеспечивать доступ естественного природного света.

Кроме того, в любых помещениях и здания нужно предусматривать установку источников искусственного света. Он должен освещать здания как изнутри, так и снаружи. Недостаток уличного освещения может привести к возникновению травм и причинить другие неудобства.

Как устанавливаются нормы

Все вопросы, касающиеся обеспечения безопасности существования человека, определяются специальными сводами правил. Основными документами в этой сфере являются СНиПы (строительные нормы и правила) и СанПиНы (санитарные нормы и правила).

Они разрабатываются специалистами в указанных областях и должны применяться при возведении, реконструкции и оснащении различных объектов.

К числу регулирующих вопросы освещения документов относятся СанПиН2.2.1/2.1.1.1278-03. Они разработаны с привлечением различных ученых и специалистов в области медицины, утверждены главным российским санитарным врачом. Их применение является обязательным для всех лиц, занимающихся созданием проектов, а также возведением, реконструкцией различных зданий.

При осуществлении строительных работ также должны применяться требования СНиП 23-05-95. Любые лица, занимающиеся созданием новых объектов, должны руководствоваться положениями указанных документов. За их нарушения предусматривается определенная ответственность.

Общие требования к освещенности

В любых помещениях, предназначенных для постоянного или длительного нахождения в них человека должны обеспечиваться природным светом.

Читайте так же:
Как запаять провода без паяльника и канифоли

В зависимости от назначения помещений и зданий устанавливаются различные показатели допустимого уровня освещения. На него также оказывают влияние размеры помещения, его расположение, отделка.

Природный свет разделяется на верхний, боковой и комбинированный. Освещение также может быть совмещенным. При его создании обеспечивается учет показателей искусственного и природного света.

Естественное освещение должно дополняться искусственным. Без наличия приборов освещения сложно представить жизнь обычного человека, особенно в климатических зонах с недостатком солнечного света.

Искусственный свет разделяется на рабочий (постоянно действующий) и аварийный. Освещение должно устанавливаться и снаружи зданий.

Нужно подсвечивать подъезды в домах, их номера, тротуары, прилегающую территорию. За соблюдением освещения на улицах должны следить местные власти.

Показатели природной освещенности

Показатели природной освещенности

Какое естественное освещение отвечает гигиеническим требованиям Санпин?

В любых домах и помещениях должны соблюдаться нормы освещенности. Для их измерения используются определенные показатели. Они должны соответствовать установленным в нормативах цифрам.

Для измерения природного света используется такой показатель, как КЕО. Расшифровывается данная аббревиатура коэффициент естественной освещения.

Этот показатель устанавливается отдельно для жилых и иных зданий, а также верхнего и комбинированного и бокового света.

Например, для жилых комнат различного назначения, кухонь предусматривается допустимый показатель:
при верхнем (комбинированном) свете 2 КЕО (ен %);
при боковом 0,5 КЕО (ен %).

Обычному человеку данные цифры ничего не говорят, но для специалистов они имеют существенное значение. К кладовым, коридорам, гардеробным, подсобным помещениям нормы естественной освещенности не применяются. Полный список установленных нормативов можно увидеть в первой таблице СанПиНа 2.2.1/2.1.1.1278-03.

Для различных помещений общественных зданий также устанавливаются свои показатели. С ними можно ознакомиться во второй таблице указанных санитарных правил.

Искусственный свет

Для измерения искусственного света применяются такие единицы, как люксы. Отдельные показатели освещения также устанавливаются в таблицах-приложениях к СанПиН2.2.1/2.1.1.1278-03. При оценке искусственной освещенности применяются такие показатели:

дискомфорт освещенности;
пульсация освещенности.

Освещение должно восполнять недостаток природного света. При этом их показатели должны быть максимально приближены. Искусственное освещение во избежание дискомфорта следует делать равномерным, не слишком ярким, без слепящего эффекта.

Каково должно быть освещение для общественных помещений? В различных помещениях используется общие и местные источники света. Его поступление в помещения обеспечивается электричеством. Уровень освещенности от источников искусственного света может регулироваться

Освещенность искусственная зависит от размера помещений, их отделки и применяемых осветительных приборов. В определенных случаях также допускается установка совмещенного освещения. Оно используется, когда природного света для обеспечения нормального уровня недостаточно.

Источники естественного и искусственного счета в этих случаях работают одновременно. Применяется эта система в общественных и иных нежилых объектах. Определенные нормы устанавливаются и для уличного освещения.

Вывод

При возведении и обустройстве любых жилых и нежилых зданий (помещений), предназначенных для нахождения человека, требуется соблюдение различных норм. К их числу относятся и требования к освещенности объектов.

В зависимости от назначения помещений (зданий) должны применяться различные показатели искусственной и природной освещенности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector