Методы и формулы для расчета наружного освещения

Приборы измерения

Чтобы подсчитать освещенность на конкретном участке, применяют специальные приборы — люксметры. Одним из наиболее популярных устройств считается «Ю-116», которое может зарегистрировать освещенность при естественном свете или функционировании лампы накаливания. Это незаменимое оборудование, используемое в сельском хозяйстве, транспортной промышленности и т.д.

Пульсация и прочие характеристики измеряются аналого-цифровыми устройствами. Один из ярких примеров — пульсметр-люксметр «АРГУС-07». Он преобразует световой поток, излучаемый продолговатыми объектами, в электрические импульсы, которые будут пропорциональны освещенности. После этого происходит декодирование в цифровой код, что позволяет увидеть конечный результат на дисплее прибора.

Характеристики ламп

Основными характеристиками всех выпускаемых энергосберегающих приборов являются:

Цветовая температура

При использовании устройств с нитью накаливания получить разную цветовую температуру проблематично. С появлением энергосберегающих устройств стало возможно применять лампы белого света с различным оттенком цвета. По цветовой температуре светильники бывают:

  • 6500К — холодный белый свет, который хорошо подходит для уличного освещения;
  • 4200К — нейтральный белый, средний между холодным и теплым светом. Подходит для использования в жилых, промышленных, медицинских и других помещениях.
  • 2700К — теплый белый свет, создает уют в доме и используется для освещения жилых помещений.

Цветовая температура

Дополнительная информация! Выбор цветовой температуры индивидуален и зависит от предпочтений человека и целей, для которых будет использовано освещение.

Тип цоколя

Тип цоколя стандартизирован и существует в двух исполнениях:

  • резьбовое: обозначение данного цоколя начинается с буквы Е и заканчивается числом, который обозначает диаметр цоколя (Е14, Е27).
  • штырьковое: маркировка начинается с буквы G, а цифры означают расстояние между контактами.

Типы цоколя

Дополнительная информация! Для покупки осветительного прибора с правильным цоколем, лучше взять с собой в магазин вышедшую из строя или заглянуть в паспорт светильника.

Срок службы

Энергосберегающие приборы являются надежными и долговечными устройствами. Срок их службы достаточно большой и обычно составляет от нескольких тысяч до десятков тысяч часов работы.

Обратите внимание! Важно понимать, что на срок службы существенно влияет количество циклов включения/отключения. Чем их больше — тем меньше будет служить энергосберегающая лампа

Световой поток и светоотдача

Световой поток — это физическая величина, показывающая количество отдаваемой световой энергии в единицу времени. В международной системе единиц (СИ) Он измеряется в люменах (лм или lm).

Светоотдача ламп показывает соотношение светового потока к мощности прибора (лм/Вт). Старые и неэффективные устройства накаливания имеют низкую светоотдачу (10-20 лм/Вт), более совершенные энергосберегающие устройства имеют высокий коэффициент полезного действия, а соответственно и светоотдачу (около 50-100 лм/Вт).

Светоотдача ламп

Важно! Светоотдача может меняться со временем при длительной эксплуатации. Такое изменение является нормальным и связано с износом светодиодов или ухудшением свойств люминесцентного прибора

Мощность

Важной характеристикой всех электрических приборов является мощность. Лампы освещения тоже не являются исключением

При использовании ламп накаливания существенно увеличивается количество потребляемой электрической энергии. Чтобы этого избежать потребители постепенно переходят на энергосберегающие приборы, потому что они энергоэффективные и имеют минимальную мощность лампы при большом световом потоке.

Таблица сравнения ламп, показывающая соответствие мощности накаливания и энергосберегающих:

Мощность, Вт Световой поток, лм
Накаливания Светодиодные Люминесцентные
25 3 6 255
40 5 11 430
60 9 15 720
75 11 19 955
100 14 18 1350
150 19 45 1850
200 27 70 2650

Таблица сравнения ламп накаливания

Обратите внимание! На упаковке светодиодных и энергосберегающих устройств производители часто указывают эквивалент (например 11 ватт энергосберегающая лампа равна 40 ваттной накаливания), который соответствует мощности лампы накаливания. Это делается не только из маркетинговых целей, но и для понимания покупателем световой способности прибора

Виды

Светодиодное освещение создается из LED приборов разных видов и формы. Все устройства принадлежат к одной из двух групп:

  • индикаторные;
  • осветительные.

Первая группа — светодиоды,
применяющиеся в различных технических установках для обеспечения визуального
контроля за процессами или для наглядной демонстрации работы. Вторая
группа — устройства, с помощью которых создаются осветительные приборы
разного назначения. Эта группа самая обширная, имеет устройства большой
мощности и яркости:

  • SMD.
    Это светодиоды, предназначенные для монтажа непосредственно на несущую
    подложку. Из них делают ЛЕД ленты, матрицы мощных прожекторов, лампы с обычным
    цоколем типа Е27 и т.п.;
  • COB. Это несколько
    светодиодов типа SMD, интегрированных в одну матрицу. Используются только в
    осветительных системах, демонстрируют большую яркость и мощность;
  • Super Flux
    (Пиранья). Это сверхъяркие элементы, внешне похожие на SMD. Отличительной
    особенностью является наличие 4 ножек, которые не позволяют устройству плотно
    ложиться на опорную плоскость при монтаже;
  • Straw Hat (соломенная шляпа). Это светильники,
    корпус которых близок по форме к обычному виду индикаторных приборов, но
    увеличенного диаметра и уменьшенной высоты. Отличаются большим углом
    рассеивания. Область их применения — декоративная иллюминация, приборы оповещения, прочая
    подсветка.

Такое расположение источников света позволяет получить лампы для установки в обычные люстры, где важно сохранить форму и общий вид традиционных светильников, получая при этом все преимущества светодиодов. Освещение филаментными лампами не слишком яркое, цветовая температура близка к обычным лампам накаливания

Расчет необходимого количества точечных светильников

Немаловажным подготовительным этапом перед установкой точечных светильников является расчет их количества. Правило «один светильник на 1,5 кв. м» актуально, но в идеале нужно учитывать мощность приборов. На один квадратный метр требуется спот 20 Вт. При использовании лампы на 30–35 Вт получится осветить 1,5 кв. м. Разделите площадь комнаты на дробное число и получите количество нужных светильников для полноценного освещения помещения.

В зависимости от выбранной схемы расположения количество светильников варьируется в большую или меньшую сторону. Здесь влияет тип комнаты. К примеру, в спальнях обычно устанавливают меньшее число приборов, поскольку необходимость в ярком свете отсутствует. В гостиной или коридоре, где нет окон, количество может быть увеличено. В последнем случае обязательно устанавливают отдельные выключатели (для групп светильников — минимум два для полного и частичного освещения) и диммеры, способные регулировать яркость свечения. Наиболее популярным считается подключение ламп через одну, в шахматном порядке.

Подключение к электрощиту

О том, как подключить светильник к электрощиту, сказано в Правилах устройства электроустановок. В ПУЭ, в частности, сказано, что корпус устройства должен быть самозатухающим, то есть изготовленным из металла, покрытого жаростойким материалом или термостойким пластиком. Место установки должно отвечать таким требованиям:

  • пожаробезопасность;
  • естественная освещенность;
  • наличие искусственной вентиляции или естественное проветривание;
  • расположение в зоне свободного доступа.

В составе электрощита имеются такие элементы:

  • электрический счетчик;
  • устройство защитного отключения;
  • шина нулевая;
  • шина заземляющая;
  • автоматы вводные (на 30-60 А);
  • розеточные автоматы под сильноточные электрические приборы (25 А);
  • розеточные автоматы под слаботочные электробытовые устройства (16 А);
  • автоматы для светильников (10 А).

Когда все элементы схемы находятся на своих местах, соединения тестируют. Также проводится замер сопротивления нуля с фазой.

Подключение светильника к электрощиту осуществляется после отключения общего напряжения в учетном щитке. Далее все провода подводим к положенным местам. Ввиду ответственности задачи, лучше доверить эту работу профессиональному электрику.

Совет! После подключения рекомендуется подписать все автоматы. Задача облегчается наличием в каждом из них специальных ниш.

Подключить светильник можно напрямую или через выделенную розетку. В последнем случае для обесточивания сети будет достаточно изъять вилку из розетки.

https://youtube.com/watch?v=P9ze_THkaoI

Как правильно организовать освещение

Выбор системы освещения и устанавливаемых приборов должен осуществляться на этапе проектирования жилых комнат

Это очень важное правило, особенно если планируется проведение каких-либо ремонтных работ

В последнее время при организации искусственного света принято делить разные помещения на несколько функциональных зон. Например, на кухне освещают рабочую зону приготовления пищи, в детской комнате – уголок, где ребенок играет или выполняет домашнее задание.

Освещение включает две основные категории – базовую и местную. К первой относятся различные люстры и прочие изделия, которые поднимают уровень освещенности помещения в целом и используются в ночное время. Местные приборы делятся на те, которые используются для подсветки рабочих зон (пример выше), и те, что необходимы для освещения определенных предметов интерьера. Последние выполняют в большей степени декоративные функции.

Зонирование комнаты при помощи осветительных приборов позволяет одним нажатием клавиши выключателя поменять пропорции помещения.

При построении плана не забывайте о влиянии оттенков света на восприятие. Если зеленый цвет в большей степени успокаивает и позволяет расслабиться, то красный связан с повышенной возбуждаемостью и агрессией.

Нормы мощности и расчет количества светильников

Давно установлены стандарты уровня освещенности для различных помещений, что связано с их функциональным предназначением и особенностями строения. Следует учитывать тот факт, что для человека является небезопасным как чрезмерное, так и недостаточное количество света. В обоих случаях это может привести к ухудшению работы зрительного аппарата, повышенной утомляемости и усталости.

Выбирать осветительные приборы нужно не по уровню мощности. Светодиодная лампа мощностью 10 Вт может излучать столько же света, как обычная с нитью накала на 60 или даже 100 Вт.

В таблице ниже представлены усредненные значения освещенности для комнат жилой квартиры или частного дома:

Название комнаты Норма освещенности (люкс)
Жилые комнаты (спальня) и кухня 150
Детская 200
Ванная, уборная, коридор, прихожая 50
Гардероб 75
Рабочий кабинет, комната для чтения 300
Лестница между этажами (частные дома) 20
Бассейн или баня 100

На основе данной информации можно выполнить самостоятельный расчет системы освещения, подсчитать необходимое количество осветительных приборов в зависимости от их типа и вида используемых источников света. К примеру, в среднем в жилую однокомнатную квартиру площадью 30 кв. м принято устанавливать около восьми светильников, включая одну люстру, потолочные, настенные и настольные изделия.

Проверка качества света

Качество света выбранного устройства зависит от многих факторов. К ним можно отнести тип эксплуатируемого источника света и его производителя. Дешевые китайские энергосберегающие лампы характеризуются сильным мерцанием, что негативно скажется на самочувствии находящегося в комнате человека.

Самый простой способ проверить качество света выбранного источника – подать на него питание, взять в руки мобильный телефон, включить фотокамеру и навести ее прямо на лампочку. На дисплее смартфона будут видны различные искажения. Если наблюдаются существенное мерцание и большое количество движущихся световых полос, то качество лампы оставляет желать лучшего.

Цветовая температура

Разделяя помещение на несколько функциональных зон, следует обратить внимание на цветовую температуру выбранных ламп. В зависимости от ее значения, источник характеризуется теплыми желтыми, нежными белыми или холодными голубоватыми оттенками

Им соответствуют диапазоны 0-3299, 3300-4999 и 5000 К и более.

Для жилых помещений идеально подойдут теплые желтые оттенки, максимально приближенные к естественному свету, а во всех остальных могут использоваться источники двух других категорий.

Рекомендации по освещению натяжного потолка

Особенности материала накладывают определенные ограничения на используемые приборы. ПВХ-плёнка плавится при повышении температуры до 60-70°C, ткань — около 80°C.

Поэтому лампы накаливания с натяжным потолком сочетаются плохо. Можно брать только маломощные — до 40 Вт. А для галогеновых ограничения ещё строже — не выше 35 Вт.

С натяжными полотнами рекомендуется использовать светодиодные или энергосберегающие лампы, которые не нагреваются во время работы. Из них предпочтительнее первый тип, они более долговечны и потребляют меньше электричества. Энергосберегающие лампы эффективны только при постоянной работе, во время включения потребляют много электроэнергии и не сразу разгораются до полной мощности.

Потолочные светильники распределяют по поверхности равномерно или группами, подсвечивая определенные зоны. Составляя схему расположения, учитывают минимальные расстояния:

  • от края полотна должно быть не меньше 20 см;
  • от шва (если плёнка спаяна) — 15 см;
  • между соседними приборами — 30 см.

Читайте подробнее: Как расположить точечные светильники на натяжном потолке

Светильники крепятся не к тонкому полотну, а к перекрытию через закладные платформы, которые монтируют заранее. Поэтому выбрать модели, рассчитать количество приборов и разработать схему их расположения необходимо до установки натяжного потолка.

Естественный свет

Проходя через стекло или отражаясь от зеркала, прямой естественный свет может стать слишком жестким. Кроме того, свет из окна не должен быть и слишком резким, чрезмерно направленным.

Смягчают жесткий свет полупрозрачные или ажурные преграды – тюль, органза. Они же и рассеивают свет, что издавна используется для оптимизации естественного освещения.

В наше время есть средство, позволяющее, кроме того, направить свет куда нужно, не пользуясь поляризующими его зеркалами: вертикальные тканевые жалюзи. Даже если их полотнища расположены параллельно лучам, они за счет дифракции сбивают жесткость света до приемлемой величины. Поворот полотнищ дает диффузное отражение в нужном направлении, а сдвигая-раздвигая их, можно перехватить часть светового потока и направить в темный угол. В продаже уже можно встретить «умные» жалюзи, автоматически поддерживающие оптимальный режим освещения комнаты, но и для самодельщиков, знакомых с электроникой, тут огромное поле непаханное.

Пример расчета наружного освещения

Рассмотрим на конкретных примерах схему вычисления расчета наружного освещения.

Пример 1: освещение улицы, двора

Данные проекта: освещение улицы, двора. Нужно вычислить необходимое количество светильников. Для этого применяется следующая формула:

N=E*S*z*k/(F*ɳ)

В этой формуле:

N – это искомое количество светильников;

Е – показатель минимальной степени такого определения, как освещенность;

S – площадь;

Z – показатель неравномерного освещения территории;

K – коэффициент учета длительного использования;

F – показатель излучаемого света;

ɳ — показатель отражающих способностей элементов.

Имейте в виду, что необходимые физические характеристики и параметры осветительных приборов указаны в их технической документации.

Допустим, нам нужно рассчитать необходимое количество осветительных приборов на придомовой территории  новостройки размером 250 кв. м. Как правило, для освещения данных площадок используются светодиодные прожекторы. Их параметры и возьмет в расчет.

Итак, во-первых, фиксируем значение F. Эти данные записаны в инструкции к прожектору.

Во-вторых, находим значения мощности устройства и коэффициент возможной светимости. В нашем случае  эти показатели оставили — 40 Вт мощность и 90 лм/Вт светимость.

В-третьих, находим значение сетевого потока F=40*90=3600 лм.

В-четвертых, нам необходимо значение ɳ. В нашем случае, учитывая, что покрытие территории светло-серого цвета, его отражающая способность равна 50%.

В-пятых, норму освещения возьмем стандартно – 10 люксов.

Осталось подставить числовые значения в формулу:

F=10*250*1,1*1,2/(3600*0,5)=1,8

Округляя, полученное значение, получим ответ – на общедомовую территорию площадью 250 кв.м. достаточно установить 2 светодиодных прожектора, мощностью 40 Вт.

Наружное освещение подъезда

Пример 2: освещение проезжей части

Освещение проезжей части.

Вычислить необходимое расстояние между светильниками высотой 9 м, на проезжей части дороги шириной 6 м. Используемые модели светильников — РКУ01-250. Установочные лампы — ДРЛ-250.

Расстояние между светильными приборами (шаг светильников) вычисляется по формуле:

Ф=L*K*π/η

В этой формуле:

L – нормируемый коэффициент яркости покрытия;

К – коэффициент запаса (накаливания);

η – параметр использования светового потока.

Для проведения вычислений также потребуются специальные данные таблиц коэффициентов использования светильников. Таблицы можно найти в технической литературе.

В первую очередь нормируемый коэффициент покрытия в нашем случае будет равен — 0,4 кд/м2.

Далее найдем отношение между шириной дороги и высотой светильников: b/h = 6/9 = 0,66.

Коэффициент светового потока определим по таблице: η = 0,044.

Шаг светильников в таком случае будет равен: Ф = 0,4*1,5*3,14/0,044 = 42,8.

No tags for this post.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделитесь с друзьями:
Электрошок
Добавить комментарий

Нажимая на кнопку "Отправить комментарий", я даю согласие на обработку персональных данных и принимаю политику конфиденциальности.

Adblock
detector