Как рассчитать освещенность помещения с целью экономии и видео

Совмещенное освещение

Ну вот, мы выбрали светильники и лампы, определили места их расположения. Казалось бы, следует двигаться дальше, но мы вернемся немного назад. Ведь мы делали расчет исходя из того, что никакого другого освещения кроме как искусственного у нас нет.

А между тем, днем у нас есть естественное освещение. Но к сожалению, его далеко не всегда хватает. Поэтому иногда возникает необходимость создания совмещенного освещения.

Для того, что определить, необходимо ли нам совмещенное освещение, необходимо знать нормы естественного освещения в квартире. В этом вопросе мы вновь обратимся к СНиП.

Нормы КЕО для жилых помещений

Он дает нам четкие ответы, что КЕО для жилых зданий в вечной мерзлоте должен составлять 0,4, а для остальных районов нашей страны 0,5. Но думаю такой ответ дает больше вопросов чем ответов. Поэтому давайте разберемся, что такое КЕО.

Формула расчета КЕО

КЕО – это коэффициент естественного освещения. Он является соотношением естественной освещенности в определённой точке в помещении, к естественной освещенности вне помещения, на незатененном пространстве.
То есть, исходя из приведенных выше значений, естественная освещенность внутри нашей комнаты должна составлять 50% от естественной освещенности на улице. Осталось только определить то самое расчетное место.

Точка М является местом расчета КЕО

Как говорит инструкция, для жилых зданий этой точкой является расстояние в метре от стены противоположной окну. Именно здесь естественная освещенность должна быть не меньше 50% освещенности на улице.

Люксметр

Закономерно возникает вопрос, как это определить? Сделать это можно либо с помощью специальных приборов, либо методом расчета. И тот, и другой вариант достаточно проблематичен, но если вопрос стоит ребром, то вполне осуществим. Расчет в принципе можно сделать и своими руками, хотя и придётся повозится. Ну а если есть прибор – люксметр, то все еще проще.
Если вы определились, что естественное освещение в вашей комнате недостаточное, то вы имеете два варианта решения проблемы. Либо увеличить окна, для достижения необходимого КЕО, либо создать дополнительное искусственное освещение.

Пример совмещенного освещения

Дабы не создавать дополнительную сеть освещения, в качестве совмещенного можно использовать уже существующую сеть общего освещения. Только задействовать для него не все светильники, а только часть — в той части помещения, где КЕО является недостаточным.

Это интересно: Подключение трёхфазного генератора к однофазной сети: рассмотрим тщательно

Нормы освещенности для комнат различного назначения

При выборе уровня освещения в жилом помещении надо учитывать особенности отделки и назначения комнат. К примеру, для гостиной с отделкой, выдержанной в темных тонах, уровень освещения надо брать с некоторым запасом, то есть норма должна быть несколько превышена. Также большое значение имеет то, какие именно светильники используются – прямого, отраженного или смешанного света. При планировании можно воспользоваться следующими данными по выбору потока освещенности для одной точки:

Помещение	Уровень средней освещенности	Прямое освещение	Смешанное освещение	Отраженное освещение
		Светлая отделка	Темная отделка	Светлая отделка	Темная отделка	Светлая отделка	Темная отделка
Лампы накаливания
Прихожие	60	10-16	12-20	11-20	14-24	12-24	10-32
Домашние кабинеты	250	42-70	50-83	42-83	60-100	50-100	70-140
Спальня	120	20-32	24-40	20-40	28-40	20-48	32-64
Санузлы, кухни	250	42-70	50-83	42-83	60-100	50-100	70-140
Люминесцентные лампы
Прихожие, лестничные площадки	60	3-5	4-6	3,5-6	4,5-7,5	4-7,5	5-10
Санузлы, кухни	250	13-21	17-25	15-25	19-31	17-31	21-42
Кладовые, чердаки, подсобки	60	3-5	4-6	3,5-6	4,5-7,5	4-7,5	5-10

При этом очень важно помнить, что люстры, бра и светильники разных конструкций дают различную интенсивность, световой поток и яркость. К примеру, столь популярные светодиодные модели могут давать узконаправленный луч или обеспечивать мягкий рассеянный свет в зависимости от конструкции лампы

Поэтому рекомендуется комбинировать различные типы освещения, используя основные и дополнительные источники, учитывая требования нормативов.

Требования для организации освещения для жилых домов и квартир регламентируют необходимый уровень светового потока, интенсивность и яркость, что позволяет обеспечить требуемый микроклимат и создать оптимально комфортные условия для досуга, отдыха или работы.

Советы

При проектировании и расчёте освещения стоит всегда закладывать большие параметры, ведь можно выключить часть светильников.
При выборе ламп современные тенденции диктуют использовать наиболее энергосберегающие решения. Отличным выбором будет использование светодиодных светильников – они потребляют меньше, при это довольно компактные и яркие.

Нужна консультация? Звоните:

Отзывы о компании ООО «ИНТЕХ»:

Информация, размещенная на сайте, носит ознакомительный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой.

Методы расчета наружного освещения

Сегодня на практике используется три метода светотехнического расчета наружного освещения:

·Точечный – суть метода заключается в вычислении показателей для каждого устанавливаемого источника света. Его преимущество – в возможности рассчитать неравномерный свет. А его главный недостаток – в трудоемкости. Этот ручной способ требует особого внимания и педантичности проектировщика.

·С коэффициентом светового потока – еще более трудоемкий метод, берущий во внимание отражаемость предметов, распределение излучения, использование светового потока. Чаще используется для проектирования внутреннего света

·Метод удельных мощностей – наиболее популярный среди ручных способов благодаря своей простоте (относительно предыдущих двух вариантов). С его помощью можно найти требуемое количество осветительных приборов, базируясь на нормативных показателях и простых исходных данных.

В зависимости от поставленной задачи можно использовать различные формулы. Математические вычисления нужны не только для того, чтобы в итоге соблюсти нормы освещенности, но и использовать необходимое число осветительных приборов. Ведь каждый лишний элемент – это не только затраты на его покупку, но и издержки на установку и обслуживание.

Пример светотехнического расчета наружного освещения территории детской площадки у дома

Допустим, вы планируете переезд в таунхаус, где есть свободных 150 квадратных метров для игровой площадки, осталось только ее оборудовать и установить определенное количество фонарей. Но какое?

Рассчитаем по формуле:

L = E*S*N*K / (F*X), где

L – искомое количество осветительных приборов.

E – освещенность (лк). Сразу подсмотрим в СНиП и возьмем число 10.

S – площадь, которая по условию равна 150 м.кв.

N – коэффициент неравномерной освещенности. По сути, это отношение максимальной освещенности к минимальной. Для разных типов ламп установлены его различные значения: 1,15 для ламп накаливания, 1,1 – люминесцентных, 1 – зачастую используют для светодиодных.

K – еще один полезный коэффициент, помогающей учесть уменьшение яркости лампы из-за загрязнения, запыления или затертости стекла при длительной эксплуатации. Значение зависит от многих факторов, начиная от типа ламп и заканчивая степенью запыленности пространства. Предположим, что таунхаус находится в чистом районе, тогда K будет равен: 1,5 для ламп накаливая, 1,4 для газоразрядных, 1 для светодиодных. Значение этого коэффициента – еще один повод выбрать светодиодный вариант. Ведь итоговое количество будет меньшим, а значит и затраты на установку тоже ниже. Хорошим вариантом станут светильники для улиц Ziverd.

F – световой поток одного светильника. Это числовое выражение количества излучаемого света, измеряется в Люменах (лм). Обычно указывается в технической документации к прибору. Если не можете найти это значение, можно умножить мощность лампы на коэффициент светимости. В нашем случае показатель указан производителем и равен 3735 лм.

X – коэффициент, который определяется, исходя из отражающей способности объектов и строений на территории обустраиваемой площадки. Для его поиска можем обратиться все к тому же СНиПу. Предположим, что равномерности распределения света будет мешать лишь фасад дома, оформленный розовым силикатным кирпичом. В таком случае на место «X» подставим 0,3.

Данные известны, переходим к расчету освещения уличным светильником детской площадки:

L = 10*150*1*1 / (3735*0,3) = 1,34.

Таким образом, можно установить один светильник указанной мощности, либо два меньшей мощности.

Зачем необходимо освещение домов

Создание качественного освещения на придомовой территории является важной частью инфраструктуры каждого района города. Подсветка возле дома выполняет следующие задачи, в которых возникает необходимость с приходом вечера и ночи:

создает достаточное освещение проезжей части, которая имеется в дворе дома. Благодаря ей все неровности и особенности дорожного перекрытия, а также прилежащая к ней территория хорошо видны даже ночью;
обеспечение хорошей видимости как для транспортных средств, въезжающих на парковочные места, так и для пешеходов, которые в это время прогуливают по двору;
дает возможность людям и транспортным средствам хорошо ориентироваться в пространстве, что минимизирует риск травмирования или ДТП;
повышает безопасность в дворах, так как по статистике грабители не нападают на своих жертв на хорошо освещенных участках.

Ночная подсветка двора

Но чтобы ночная подсветка многоквартирного дома и двора могла выполнять возложенные на нее функции, она должна быть организована определенным образом, обязательно опираясь на установленные нормы.

Здание и естественный свет

Нормы, которые установлены для жилых помещений, отражены в следующей таблице.

Нормы освещенности

Что касается естественного освещения, то здесь имеются следующие требования, которые зависят от предназначения помещения:

нормируемое значение КЕО (коэффициент естественной освещенности) в ситуации одностороннего бокового освещения должно полностью отвечать габаритам помещения;
для жилых комнат значение КЕО высчитывается, исходя из точки, которая расположена на полу и локализирована в центре помещения;
для жилых комнат в общежитии, гостиницах и т.п. значение КЕО обязательно высчитывается, исходя из точки, которая локализуется на пересечении вертикальной плоскости и плоскости пола в установленном геометрическом центре помещения.

В случае со зданием общественного предназначения, освещенность для помещений будет иметь следующие требования:

значение КЕО для игровых помещений должно определяться, исходя из точки в месте пересечения характерного «разреза» помещения и вертикальной плоскости, а также плоскости пола, что локализуется на расстоянии в 1 м от стены, максимально удаленной от оконных проемов;
для остальных помещений данный параметр рассчитывается по определению реперной точки, которая размещается на рабочей поверхности в геометрическом центре комнаты;
при одностороннем освещении, которое идет сбоку, следует рассчитывать КЕО, исходя из поиска расчетной точки на пересечении плоскостной вертикали соответствующего разреза помещения и выбранной в условном плане рабочей поверхности. При этом дистанция от стены, которая максимально удалена от световых проемов, составляет 1,2 метра;

Руководствуясь вышеперечисленными требованиями, строители должны организовывать оптимальные условия для формирования полноценного естественного освещения.

Светодиодное освещение своими руками

Подбор блока питания для светодиодной ленты

LED ленты выпускаются рулонами длиной 5 м, в каждом метре может быть установлено от 30 до 120 штук светодиодов. Не обязательно использовать все пять метров. Если планируется подсветка меньшего участка, можно отрезать до необходимой длины. Лишь бы где попало, конечно, резать нельзя. Кратность резки должна составлять 3 светодиода, чаще всего места возможной резки обозначены производителем. Светодиодные ленты нельзя подключать прямиком к сети, только к блоку питания. Чтобы подобрать источник питания требующейся мощности, необходимо знать суммарную потребляемую мощность всей используемой ленты. Приведем пример расчета: Мы приобрели ленту SMD 3528. Ее длина составляет 5 м, рабочее напряжение 12 V, количество светодиодов в одном метре 60 штук, а потребляемая мощность – 4,8 Вт/м. Другими словами каждый метр нашей ленты потребляет 4,8 Вт. Все эти параметры указаны на самой ленте или упаковке. Длина участка, который мы хотим осветить, составляет 7 м. Значит, одной ленты не хватает. Докупаем еще одну кассету 5 м длиной и отрезаем от нее 2 м, которые нам необходимы. Потребляемая мощность ленты:

Pобщ = Pм * L = 4,8 Вт/м * 7 м = 33,6 Вт;

Где, Pобщ – суммарная потребляемая мощность всей ленты; Pм – потребляемая мощность одного метра ленты; L – длина ленты.

Итого, получилась общая потребляемая мощность ленты 33,6 Вт. Но для обеспечения правильной работы блока питания необходимо сделать запас мощности 20%.

P = Pобщ * kз = 33,6 Вт * 1,2 = 40,32 Вт;

Где, P – требуемая мощность блока питания; kз – коэффициент запаса (20% — в данном случае). Теперь по каталогу блоков питания для светодиодных лент необходимо выбрать такой, мощность которого близка к 40,32 Вт, но не ниже.

Расчет количества светодиодных светильников.

Светодиоды уже перестали применять только в качестве декоративной подсветки. Новые технологии производства сверхмощных светодиодов позволяют использовать их в качестве головного освещения в доме или квартире и даже на производстве. Расчет светодиодного освещения в данном случае производится с учетом СНиПов, СанПиНов и других нормативных документов, чтобы обеспечить комфортные условия пребывания, жизнедеятельности или рабочего процесса в помещении.

Для расчета количества светодиодных светильников и распределения освещенности можно воспользоваться специальными программами, которые находятся в свободном доступе для скачивания в интернет, например, DIALux.

Если же точные данные не нужны, можно попробовать сделать расчеты самостоятельно – полу опытным способом. Вначале определяемся, что мы хотим осветить, вместо каких ламп уже имеющихся будем использовать светодиодные. Для каждой задачи потребуются разные светильники: будь то подсветка полов, головное освещение в комнате, подсветка мебели или подвесного потолка. Для расчетов нам потребуется только один параметр – световой поток. Это своеобразная яркость, интенсивность света, измеряемая в люменах (Лм). Производитель обязательно указывает значение светового потока на своей продукции, в том числе и на светодиодных лампах.

Расчет будем делать, исходя из того, что 100 Вт лампа накаливания светит примерно на 1200 – 1300 Лм. Например, для замены лампочки в туалете на 60 Вт понадобится найти светодиодный светильник со светоотдачей в 600 – 700 Лм. Если же информации на упаковке недостаточно, можно выполнить расчеты, исходя из мощности светильника. Чаще всего светодиодные лампы потребляют от 5 Вт до 12 Вт. При этом примерный световой поток на 1 Вт составляет 50 – 80 Лм. Может быть и больше, но мы будем брать по-минимуму – 50. Для освещения комнаты площадью 18 м2 необходимо 2500 Лм. Делим на минимальный возможный световой поток в 50 Лм на 1 Вт. Получаем 50 Вт. Именно такой должна быть суммарная мощность светодиодного освещения в комнате. А вот как выбрать: 10 светильников по 5 Вт каждый, рассеянные равномерно по помещению, или 4 мощных светильника по 12 Вт, — решать Вам.

Проектирование светодиодного освещения

Такой важный аспект, как проектирование, лучше доверить профессионалам. И не только потому, что это их хлеб насущный, а потому, что придется столкнуться с рядом сложностей. Проект электропроводки и освещения дома или квартиры менять не требуется, потому что нагрузка на сеть не увеличится, а уменьшится.

Сложность проектирования светодиодного освещения связана с техническими и оптическими характеристиками светодиодов. Например, светоотражение, угол излучения света, рабочая температура, световой поток – крайне важны, а такие нюансы, как цвет стен и потолка, могут кардинально повлиять на комфортность освещения.

Задача №1 — расчёт мощности светильника

Я столкнулся c первой задачей. То есть я решил, каким образом будут располагаться светильники и для осуществления моей задумки, я расположил девять светильников в виде буквы «П»:

Соответственно мне необходимо было определить, каким световым потоком должен обладать светильник, чтобы обеспечить требуемую освещённость на кухне, а по световому потоку выбрать марку и модель светильника.

Для расчёта требуемого количества светильников нам необходимо знать нормативную освещённость, которая устанавливается СНиП 23-05-95* — «Искусственное и естественное освещение». Согласно данного СНиПа для кухни Е_н=150 лк

Площадь моей кухни равна 5 кв.м, S=5

Количество светильников: N=9

Теперь осталось разобраться с коэффициентами:

К – коэффициент запаса, также как и нормативная освещённость принимается по СНиП 23-05-95 (для жилых помещений 1,4 – 1,5), я принял К=1,4

Z – коэффициент неравномерности, принимается в зависимости от типа ламп и находится в пределах 1,0-1,2, для светодиодных светильников допускается принять Z=1,0

η – коэффициент использования светового потока, зависит от индекса помещения, отражающих поверхностей и типа ламп. Вообще данный коэффициент принимается по специальным таблицам, их можно найти на сайтах производителей ламп. На данный момент, я смог найти таблицы только для люминесцентных и ртутных ламп, всё-таки светодиодные лампы только набирают обороты, и информации для расчётов практически нет, но при всём этом, одну из таких таблиц активно используют сайты, продающие светодиодное оборудование: вот один из них — http://diode-system.com/kak-rasschitat-kolichestvo-svetilnikov.html А если используют профессионалы, то почему бы не воспользоваться и нам?

Таблица коэффициентов использования светового потока:

Теперь нужно понять, как ей пользоваться. Мы видим, что коэффициент использования светового потока зависит от индекса помещения и от коэффициентов отражения поверхностей потолка, стен и пола. Для коэффициентов отражения приведены наиболее распространённые варианты. Например: схема 0,7-0,5-0,3 (четвёртый столбик таблицы) соответствует помещению с белым потолком, светлыми обоями, и напольным покрытием, которое темнее обоев (это наиболее распространённый вариант)

Примерные коэффициенты отражения приведены в таблице ниже:

Согласно таблицы, для моей кухни подойдёт схема 0,7-0,5-0,3

Теперь рассчитаем индекс помещения — i. Этот параметр напрямую зависит от габаритов помещения и высоты рабочей поверхности. Если рабочей поверхностью считают стол, то обычно hраб=0,8 м. Для кухни рабочей поверхностью является: стол, плита, столешница, мойка, а они, как правило, имеют высоту 0,8-1,0 м, поэтому я принимаю hраб=0,8 м

Теперь рассчитаем расчётную высоту. Расчётная высота – это расстояние от светильника до рабочей поверхности, в моём случае светильники точечные встраиваемые, то есть расчётная высота будет измеряться от плоскости потолка до рабочей поверхности:

Сам индекс помещения рассчитывается по формуле:

a и b – соответственно ширина и длина помещения.

Округляем индекс помещения в большую сторону из ряда: 0,6; 0,8; 1,00; 1,25 и т.д. (смотрите второй столбец таблицы). Соответственно я принимаю 0,8

Теперь у нас есть все данные, чтобы определить коэффициент использования светового потока, пользуемся таблицей и получаем, что η = 0,39

И так, подставляем все данные в формулу для определения светового потока одного светильника:

То есть световой поток одного светильника будет равен 299 люмен. Это ориентировочно светодиодные светильники мощностью 3,5-4 Вт (см. таблицу ниже)

То есть для моей кухни подойдёт 9 светодиодных ламп мощностью 3,5 — 4 Вт (≈ 299 лм). Заходим в интернет и находим светильники соответствующей мощности, на всякий случай смотрим такой параметр, как световой поток (чтобы он был не менее нашего расчётного).

Вот, что удалось найти сразу:

Самое главное не ошибитесь с типом лампы, её цоколем и патроном. В своих точечных светильниках я использовал лампы с типоразмером MR16 и цоколем GU-5.3

Общие правила организации света

В большей степени интенсивность освещения офисных помещений подбирается из характера зрительной работы сотрудников. Чем она сложнее – тем ярче освещение должно быть на столе служащего.

Параметры освещения

Причём важна не только качественная подсветка рабочего места – общая освещённость должна соответствовать ей по интенсивности, иначе глаза оператора будут постоянно перенапрягаться при переводе взгляда на более затемнённые участки. Такие резкие перепады провоцируют ускоренное утомление, человек становится вялым и невнимательным, продуктивность труда ощутимо снижается.

В идеале в рабочем помещении не должно быть слишком затенённых мест. Чем ровнее световой поток распределяется по комнате, тем здоровее, инициативнее и производительнее персонал.
При смене деятельности на более сложную – требующую большей зрительной концентрации и внимания оператора, допускается использовать локальную подсветку (с условием, что при этом не будет нарушаться эргономика служебных мест остальных сотрудников, и свет от настольных ламп не будет их слепить).
Например, для программиста необходимо использовать такие светильники, которые не будут создавать блики на дисплеях компьютера. Так как при этом значительно снижается способность распознавать изображения или однотипный программный код.
Из этих же соображений рекомендуется устанавливать на световые проёмы — возле мест, где сидят работники любые жалюзи (шторы), препятствующие бликованию. Помогает также использование мониторов со специальным антибликовым покрытием.
Помимо экранов, разнонаправленные блики могут создавать и клавиши клавиатуры. Поэтому локальную подсветку лучше выбирать регулируемую, дабы направленность потока от ламп можно было настроить так, чтобы отражённый свет не бил в глаза.
В таблице ниже приведены границы яркости светильников, используемых для подсветки стола программиста (оператора). При их соблюдении обеспечивается минимальная блескость.

Предельная яркость

Впрочем, это касается не только программиста, но и служебных мест сотрудников других профессий. Ведь в сегодняшних реалиях многие работники, вместе с основными обязанностями, совмещают должность компьютерного оператора. В зависимости от выполняемых ими функций, требования к освещенности немного разнятся.
Самые значительные светотехнические параметры приведены в таблице:

Требования к освещению

Как видим, важнейшими характеристиками, определяющими выбор подходящего освещения, являются:

общий уровень освещенности, исходя из специфики выполняемых в помещении работ;
степень дискомфорта от повышенной яркости светового потока, и провоцируемой им блескости;
равномерность распределения лучей ламп (или естественной инсоляции) по всей комнате;
адекватная цветопередача, крайне важная для многих видов работ (черчения, проектирования, подборе цветов в дизайне и т.п.);
пульсация светильников – некоторые виды ламп (люминесцентные – в особенности) обладают незаметным на первый взгляд мерцанием, однако такое неявное колебание провоцирует повышенную утомляемость глаз работника, приводит к возникновению головных болей, снижению концентрации внимания.

В дневное время также важное значение будет играть: количество, размеры, и расположение окон