Расчет светодиодных ламп на помещение: Расчет освещения светодиодными светильниками | Калькулятор

Содержание

Расчет освещения светодиодными светильниками

Размещая по комнатам осветительные приборы, надо помнить о таком понятии, как расчет освещенности. От этого зависит равномерное освещение всего помещения, наиболее благоприятно воспринимаемое глазом. Хаотичная и непродуманная установка приборов освещения приведет к появлению слишком ярких или темных зон, негативно влияющих на зрение. Сделать самостоятельно точные расчеты сложно, так как надо учитывать много факторов, начиная от характеристик светильников и заканчивая отражаемыми поверхностями разных предметов комнаты. Мы же давайте научимся делать простейший расчет светодиодного освещения для своего дома.

Светодиодное освещение в квартире

Для чего нужен расчет?

Прежде всего, расчет нужен для оптимального освещения всей площади помещения, чтобы создать комфортные условия проживания. Избыток или недостаток света увеличивает напряжение зрения. Такой дискомфорт отражается даже на психическом состоянии человека, делая его раздражительным.

Эталоном освещения для человеческих глаз является естественный дневной свет в солнечную погоду. Правильный расчет должен приблизить искусственный свет, излучаемый лампами, к естественному освещению. Документация СНиП отражает нормы освещенности для определенной комнаты. Настало время с ними познакомиться и попробовать сделать самостоятельный расчет количества светодиодных приборов освещения.

Акцентированное освещение для гостиной

Подразделение светодиодного освещения на виды

Прежде чем перейти к ознакомлению с нормами и выполнению расчета, надо разобраться с видами освещения. От этого будут зависеть предъявляемые требования.

Освещение подразделяется на 3 вида:

  1. Акцентированное освещение используется дизайнерами для оформления интерьера помещения. С помощью разных световых оттенков и визуальных эффектов в комнате получается создать желаемую атмосферу. Для такого освещения чаще всего используют экономные источники света, например, светодиодные ленты и небольшие светильники. К акцентированному освещению особых требований не предъявляют.
  2. Местное освещение направлено на подачу определенного количества света в рабочую зону. Это может быть какой-либо стол, место на кухне, станок на предприятии и т. д. Местным освещением дизайнеры разделяют большую комнату на зоны.
  3. Общее освещение предназначено для подачи определенного количества света внутри помещения.

Разобравшись с видами освещения, пришло время ознакомиться с самими нормами.

Нормы освещенности определенных комнат

Подойдя вплотную к понятию освещенности помещения, настало время забыть о ватах с вольтами и остановиться на люксах (Лк). Именно в этих значениях происходят данные измерения. Если по всей квартире свет будет одинаковым, например, рассеянным или ярким, это вызовет дискомфорт и усталость зрения.

Существующие правила СНиП имеют нормы освещенности, измеряемые в тех же люксах, для каждой комнаты. Для удобства эти данные отражены в таблице.

Таблица норм освещенности

Каждое значение соответствует величине светового потока, направленного на 1 м2 площади помещения. Однако надо учесть еще высоту потолков. Данные таблицы отражают значения для комнат с высотой потолка от 2,5 до 3 м. Дело в том, что чем ближе расположение светодиодных ламп к освещаемой поверхности, тем эффективнее полезный поток света. Так, с поднятием потолка выше нормы, значения люксов в таблице надо увеличить в 1,5–1,7 раза.

Пример простого расчета

Итак, немного разобравшись с понятиями и имея под рукой таблицу, попробуем самостоятельно сделать простейший расчет освещенности квартиры светодиодными лампами. Каждый светодиодный источник света на упаковке или в паспорте содержит показатель величины светового потока. Чтобы рассчитать показатель освещения определенного помещения, надо умножить квадратуру комнаты на значение из таблицы и все это разделить на световой поток led источника света, измеряемого люменами.

Светильники в детской комнате

Давайте сделаем расчет, например, детской комнаты. Согласно таблице, показатель для такого помещения равен 200 Лк/1 м2. Пусть общая площадь детской равна 12 м2, а в качестве источников света используются led лампы со значением 400 люмен. Выполняем простое математическое действие: (12х200)/400 = 6. Полученный результат означает, что для этой детской комнаты необходимо 6 светодиодных лампочек со световым потоком 400 люмен.

Обычно led лампочки мощностью 11 Вт обладают световым потоком – 800 люмен. Узнать количество таких источников света можно теми же математическими действиями: (12х200)/800 = 3 лампочки.

Часто при вычислении нужного количества ламп результат получается дробным. Данное значение надо округлить, а в какую сторону – большую или меньшую, пусть решает сам хозяин дома. Все зависит от предпочтения яркости света.

Делаем освещение равномерным

Правильно рассчитать количество источников света – это сделать половину дела. Для комфорта в комнате нужно равномерное общее освещение. Его можно добиться комбинированием различных по конструкции источников света, размещенных по потолку в определенной схеме. Например, по центру повесить люстру, а вокруг нее разместить точечные светильники. Атмосферу можно разрядить декоративной подсветкой.

Как узнать уровень освещенности?

Настало время познакомиться с еще одним понятием, как уровень освещенности. Для определения интенсивности свечения источников света, предназначенных для разных по назначению комнат, существует формула:

Ф = Е*S*Кз

В данном случае Е – значение освещенности 1 м2 помещения, взятое из таблицы. S – это общая площадь комнаты.

А что касается Kз, то это коэффициент запаса. Это значение зависит от величины отражения света разными поверхностями комнаты и высоты монтажа источников света. Профессионалы для точного определения уровня пользуются специальными таблицами, отображающими степень отражения света от каждого предмета, находящегося в комнате. Однако такие расчеты сложны, а для обычного человека надо всего лишь знать, что Kз для жилого помещения равен 1,1. Естественно – это коэффициент запаса для комнат с led источниками света. Для наглядности, уровень освещенности комнаты можно определять по таблице.

Таблица уровней освещенности

Простой расчет точечных светильников

Так как все наши расчеты основаны на простой технологии, то и количество точечных светильников будем определять по ленивому методу. Он, конечно, не даст идеально точных результатов, но для собственной квартиры поможет легко вычислить оптимальное количество источников света.

Итак, для вычисления количества светодиодных светильников надо вернуться к уровню освещения 1 м2 помещения. Если взять классические лампы накаливания, то по общепринятому стандарту на 1 м2 комнаты необходимо 20 Вт мощности данного источника света. Теперь опять же возвращаемся к математике. Допустим, имеется комната площадью 12 м2. Это число надо умножить на 20 Вт. Полученный результат говорит о том, что для комнаты необходима мощность классической лампы – 240 Вт.

Теперь осталось узнать из паспорта эквивалент точечного светильника к традиционной лампе и подобрать их такое количество, чтобы мощность в сумме равнялась эквиваленту 240 Вт.

Расчет светодиодных панелей

Светодиодная панель рассчитывается по другому принципу. Допустим, есть большое помещение площадью 60 м2 с высотой потолка 3 м. Одна светодиодная панель устанавливается на 2,2 м2 помещения. На потолке «Армстронг» такая панель займет 6 клеток. Переходим к математике: 60/2,2 = 27. Значит, для помещения площадью 60 м

2 необходимо 27 светодиодных панелей.

Светодиодная панель в интерьере

Простой расчет энергоэффективности

Этот расчет никак не влияет на освещенность комнаты и ведется лишь из экономических соображений. Другими словами, хозяин подсчитывает энергосбережение своего жилья после замены ламп накаливания светодиодными источниками света.

Чтобы выполнить расчет энергоэффективности, давайте возьмем стандартную квартиру, где раньше висело 20 ламп накаливания мощностью 75 Вт. Допустим, в сутки они светят 3 часа. За 1 месяц этот показатель возрастет до 90 часов. Теперь высчитаем, сколько эти 20 лампочек потребляют электроэнергии за месяц: 75х90х20 = 135 кВт. Умножив этот результат на тариф за электроэнергию, легко узнать сумму расходов за месяц.

Аналогичный расчет делается для светодиодных светильников. Берем такое же количество светодиодных ламп, только в эквиваленте к традиционным их мощность равна 10 Вт. Выполняем математическое вычисление: 10х90х20 = 18 кВт. Умножив результат на тариф электроэнергии, результат виден сразу.

Однако надо учитывать, что стоимость светодиодной лампы намного выше обычной. Но если подсчитать разницу в оплате за электроэнергию и расходы на приобретение ламп, то получится, что каждый месяц будет окупаться 2 led светильника. В квартире используется 20 источников света, значит, они окупятся за 10 месяцев, а далее идет только экономия.

Вот в принципе и все простые расчеты, которые могут понадобиться дома. Если требуются более сложные и точные расходы, здесь лучше обратиться к специалистам.

Расчет числа светодиодных ламп для жилой комнаты

Популярность светодиодных источников света возрастает с каждым днем, что обусловлено сразу несколькими факторами – экономичностью, световым спектром, максимально приближенным к дневному излучению, ежемесячным снижением стоимости изделий и повышением тарифов на электроэнергию. Перед заменой одного оборудования на другое необходимо выполнить расчет светодиодного освещения, чтобы узнать, какое количество ламп и какой мощности заменят старые галогенки или экономки. Если при эксплуатации ламп накаливания использовалась продукция на 60/100 Вт, то в случае со светодиодами такие значения недопустимы. Также перед установкой нужно определить суммарный световой поток.

Для чего нужен расчет?

Он требуется для создания максимально комфортных условий проживания за счет качественного и оптимального освещения всей площади помещения. Чересчур сильный или слабый световой поток негативно сказывается на работе зрительного аппарата, приводит к чрезмерной переутомляемости, напряженности или нервозности. Подобный дискомфорт отразится на психическом состоянии человека, который станет более раздражительным и менее работоспособным.

Проведение расчета размещения светильников для помещенияПроведение расчета размещения светильников для помещения

Эталонным освещением принято считать солнечный дневной свет. При правильном расчете система искусственного освещения, состоящая из различных ламп, должна максимально приблизить свет к естественному. В СНиП указаны нормы освещенности для каждой отдельной комнаты. Важно при расчетах учитывать все эти значения.

к содержанию ↑

Нормы освещенности комнат

Интенсивность излучения в квартире изменяется в зависимости от предназначения комнаты. При создании одинаково яркого или более рассеянного освещения в каждом помещении существенно уменьшается комфорт проживания в доме.

Перечислим средние значения уровня освещенности для разных комнат в квартирах или частном доме с высотой потолка 2-2,5 м:

  • гостиная – 150 лк;
  • спальня – 200 лк;
  • прихожая и коридор – 100-200 лк;
  • рабочий кабинет – 300 лк;
  • детская – 200 лк;
  • кухня – 150-200 лк;
  • санузел – 50-150 лк.

Нормы освещенности для разных комнатНормы освещенности для разных комнат

Это лишь приблизительные значения, поскольку для определения достаточной яркости требуется учитывать габаритные размеры комнаты (высоту, ширину, длину) и разновидность освещения (основное, дополнительное, функциональное или декоративная подсветка).

При использовании функциональной системы освещения яркость свечения прибора должна быть несколько выше. В случае с декоративной подсветкой эксплуатируются маломощные лампы.

к содержанию ↑

Как добиться равномерного освещения?

Выбирая место установки светодиодных приборов, нужно ориентироваться на величину светового потока. Чем выше значение данного параметра, тем больше расстояние между светильниками. Для охвата всей площади помещения или конкретной зоны первоначально требуется рассчитать необходимое число ламп.

Чтобы сформировать равномерное освещение, нужно использовать осветительные приборы разных типов. Существует множество комбинаций:

  1. В качестве центрального светильника устанавливают люстру. Световой поток дополнен точечными источниками, разбросанными по потолку по разным схемам.
  2. К потолку крепят несколько основных источников света, которые дополняются декоративной подсветкой из гибкой ленты.
  3. На потолок монтируют исключительно точечные приборы с наиболее подходящими характеристиками. Люстра не используется.

Равномерное освещение помещения достигается за счет использования разных видов осветительных приборовРавномерное освещение помещения достигается за счет использования разных видов осветительных приборов

к содержанию ↑

Определение уровня освещенности

Рассмотрим, как рассчитать интенсивность свечения для конкретной комнаты. Формула выглядит следующим образом: Ф = R * S * L, где:

  • R – освещенность на 1 кв. м;
  • S – площадь помещения;
  • L – коэффициент запаса.

Коэффициент запаса связан с высотой монтажа светильников и отражательной способностью стен, потолка и пола, на которые падает свет. В жилых комнатах при использовании светодиодов коэффициент запаса равняется 1,1.

Для примера рассмотрим расчет интенсивности свечения в спальне площадью 8 кв. м. Освещенность (R) берется из списка выше (глава «Нормы освещенности комнат»).

В качестве примера можно рассмотреть расчет светодиодного освещения спальни:

  • Ф = 200 * 8 * 1,1 = 1760 лм

Исходя из полученного значения, приходим к выводу: суммарная величина светового потока всех используемых источников света должна быть приближена к 1760 лм. Напоминаем о негативном влиянии как избыточного, так и недостаточного освещения.

Определение уровня освещенности помещенийОпределение уровня освещенности помещений

к содержанию ↑

Какие данные необходимы для расчета уровня освещенности

Формула выше является общей и указывает на среднее значение освещенности, но для более точных расчетов нужно использовать несколько дополнительных параметров.

Перечислим основные переменные и постоянные величины, применяемые в формулах расчета освещенности конкретного помещения:

  1. Площадь комнаты – длина, умноженная на ширину. Данная формула актуальна в том случае, если расчет выполняется для комнаты прямоугольной формы. Для подсчета площади помещения с более сложной архитектурой нужно мысленно разделить его на несколько зон, состоящих из правильных геометрических фигур, рассчитать площадь каждой и суммировать полученные значения.
  2. Коэффициент поправки, который позволяет учесть при расчетах высоту потолков. Свет распространяется в разных направлениях – не только по площади, а по всему объему комнаты, поэтому яркость будет зависеть и от высоты потолков. Для этого была создана отдельная таблица поправочных коэффициентов. К примеру, в комнате с высотой потолка 2,5-2,7 м коэффициент равняется 1, до 3 м – 1,2, до 3,5 м – 1,5. Для более высоких помещений коэффициент поправки равен 2.
  3. Уровень освещенности. Величина светового потока на 1 кв. м для конкретного помещения. Выше мы уже указали значения для разных жилых комнат. Измеряется в люксах (лк).

При общем рассмотрении наблюдается следующая зависимость:

  • от 20 до 50 лк для подсобок, туалета, ванной, подвала и коридора;
  • от 150 до 300 лк для остальных жилых комнат, при этом для спальни, как для комнаты отдыха, обязательно устанавливается минимальная планка.

Для максимально точного расчета можно использовать такие параметры, как уровень запыленности и оттенки отделочных материалов. Последние влияют на коэффициент запаса.

На уровень освещенности комнтаты оказывает влияние оттенок отделочных материаловНа уровень освещенности комнтаты оказывает влияние оттенок отделочных материалов

к содержанию ↑

Расчет освещенности помещений различного назначения

Учитывать освещенность по нормам СНиП мало, ведь конкретные значения зависят от индивидуальных предпочтений и того, в каких целях будет использоваться комната. Если вы собираетесь много писать и читать, то яркость должна быть максимально высокой, в то время как для коридора этот параметр менее важен.

При использовании ламп накаливания руководствуются данными из таблицы ниже:

Мощность лампы накаливания, ВтСветовой поток, лм
20250
40400
60700
75900
1001200
1501800

Таким образом, вернувшись к нашему расчету в главе «Определение уровня освещенности» и вспомнив полученное значение интенсивности свечения для спальни площадью 8 кв. м (1760 лм), можно определить, сколько нужно ламп для качественного освещения данного помещения: семь ламп 20 Вт, четыре на 40 Вт, две на 75 Вт или одна на 150 Вт.

Определение количества ламп накаливания для комнатыОпределение количества ламп накаливания для комнаты

к содержанию ↑

Расчет освещения светодиодными светильниками

Светодиодные источники света существенно отличаются от своих аналогов. Здесь есть и печатная плата, отвечающая за систему управления, и драйвер, понижающий и стабилизирующий напряжение, входящее на led-диоды. Чтобы максимально упростить процесс перехода с ламп накаливания на светодиодные излучатели, производители стараются придерживаться классических форм. Самыми популярными сегодня являются разновидности типа «груша» и «кукуруза». «Свеча» применяется реже, но пользуется стабильным спросом.

к содержанию ↑

Лампа «груша»

«Грушами» называются светодиодные излучатели, форма которых напоминает обычные лампы с нитью накала. Корпус изделия состоит из прозрачной полусферы (частично окрашенной, со слоем люминофора на поверхности) и ребристого непрозрачного пластика. Наличие ребер обеспечивает естественное охлаждение. В месте контакта двух частей находится диодная плата, направленная в одну сторону. Подобная конструкция и особенности светодиодов приводят к существенному сокращению угла рассеивания света до 180 град. вместо практически 360 у ламп накаливания («мертвая зона» этих приборов находится только вблизи цоколя).

к содержанию ↑

Лампа «кукуруза»

Конструкция этой лампы подразумевает установку диодной платы перпендикулярно цоколю, вдоль оси. Изготавливается в форме пластины, трубки с круглым, квадратным или многоугольным сечением. Светодиоды располагаются на лицевой части, а электроника прячется внутри цоколя (рядом с ним или внутри трубки).

Светодиодная лампа КукурузаСветодиодная лампа Кукуруза

Свое название изделие получило за счет сходства платы, на которой установлены диоды, с початком кукурузы. В данном случае угол рассеивания существенно выше, поскольку «мертвые зоны» расположены лишь вблизи цоколя и на противоположном краю колбы. При размещении светодиодов на торце последняя «зона» может и вовсе отсутствовать.

к содержанию ↑

Лампа «свеча»

«Свечу» нередко называют компромиссом между конструкцией «груши» и «кукурузы». По сравнению с «грушей» угол рассеивания значительно шире, но уменьшены мощность и габаритные размеры. В основном такие изделия эксплуатируют в настольных лампах и локальных системах освещения помещений/зон малой площади.

Лампа свеча LED 220В E14Лампа свеча LED 220В E14

к содержанию ↑

Неточности и погрешности при расчете светодиодного освещения

Рассмотренные формулы нельзя назвать полными, поскольку существует намного больше факторов, оказывающих влияние на качество света. Некоторые мы перечислили выше, но они могут быть дополнены рядом других:

  • коэффициент отражаемости различных отделочных материалов и поверхностей;
  • физические и технические параметры конкретного светильника;
  • наличие рассеивателей и отражателей;
  • индекс помещения;
  • КПД комнаты и т.д.

Стопроцентной точности при расчетах добиться невозможно. Даже если их выполняют высококвалифицированные инженеры, все равно придется вводить определенные предположения или использовать общепринятые усредненные значения. Да и нормы, записанные в СНиП, нельзя назвать строгими и обоснованными, поскольку всегда будет существовать разница между желаемым и возможным результатами.

к содержанию ↑

Какие лампы выбрать для освещения

Критическими параметрами, от которых зависит качество освещения, являются:

  • температура цвета;
  • тип рассеивателя;
  • световой поток.

Цветовая температура

Традиционно цветовую температуру можно разделить на три основных диапазона:

  • теплый белый свет – 2500-3000 К;
  • белый – 3000-4200 К;
  • холодный белый – 4500 К и выше.

Область применения ламп в зависимости от цветовой температурыОбласть применения ламп в зависимости от цветовой температуры

Чем выше температура цвета, тем более ярко светят лампы, при этом в спальне и комнатах отдыха не рекомендуется использовать чересчур холодные, а в местах чтения – теплые оттенки.

к содержанию ↑

Тип рассеивателя

В светодиодных лампах применяют матовые или прозрачные рассеиватели. В первом случае свет распределяется максимально равномерно, но потери могут достигать 20-30 %. Рекомендации по применению просты: при необходимости осветить комнаты с большой площадью нужно использовать прозрачные рассеиватели, для настольных или настенных светильников – матовые.

Световой поток

Выбирая светодиодную лампу, обратите внимание на ее номинальный световой поток. Его значение зависит от ряда факторов и страны-производителя. В среднем для диодных изделий мощностью 4,8 Вт наблюдается следующая зависимость:

  • лампы из Китая – 240 лм;
  • Тайваня – 380-420 лм;
  • Европы – 500 лм и выше.

Не забывайте, что мощность лампы с более теплым светом должна быть на 20-25 % выше, чем у источников с холодным белым светом.

Общая освещенность помещения, безусловно, зависит от числа светодиодных светильников, но это далеко не все параметры, которые нужны учитывать при выборе. Обязательно ориентируйтесь на температуру цвета, световой поток и мощность изделия. Для создания равномерного свечения с помощью светодиодов важно выполнить максимально точные расчеты, чтобы не получилось так, что одна комната освещена слишком ярко, а в другой катастрофически не хватает света.

Расчет светодиодного освещения – как создать максимально комфортные условия для проживания.

характеристики и расчет необходимой мощности

Многие отдают предпочтение именно светодиодам, так как срок службы таких моделей и яркость света в несколько раз выше, чем у других аналогов. 
В статье мы расскажем, как рассчитать мощность светодиодных ламп, необходимую для комфортного освещения помещения, об особенностях подбора освещенности помещений, а также, какими преимуществами обладают светодиодные лампы для дома в сравнении с лампами накаливания и какие погрешности могут быть при проведении расчетов.

Как правильно подобрать освещенность в комнате

Настоящее время существуют нормы освещенности помещений, которыми руководствуется крупные организации (производственные помещения, офисные кабинеты, гостиницы, рестораны). Для расчёта светодиодной освещенности в квартире, можно использовать именно эти параметры:

  • Кабинет – 250 люксов;
  • Комната для совещаний — 434 люксов;
  • Гараж — 108 люксов;
  • Читальный зал — 431 люксов;
  • Кухня — 108 люксов.

Ну а ниже изображена таблица по мощности разных видов ламп для помещений разного назначения.

Стоит отметить, что освещенность помещения измеряется в люксах при помощи специального прибора. Однако в комнатах жилых помещений, в среднем показатель освещенности составляет 54 люксов.

Измерение светового потока

При покупке необходимо обращать внимание на показатели светового потока лампы, который измеряется в люменах. Его можно найти на упаковке как обозначение lm или лм. Стоит отметить, что на каждое помещение приходится разный показатель светового потока.

Стоит отметить, что светодиоды отличаются большим световым потоком. Чтобы примерно представлять, какую площадь может осветить 1 Led лампочка, то нужно определить количество люмен на один квадратный метр.

 

Если площадь комнаты составляет 3 квадратного метра, то на один квадратный метр должно приходиться 300 люмен. Следовательно, необходимо приобрести светодиод в 900 люмен кпд. А соотношение мощности и светового потока ламп приведены в таблице.

Люмены, как показатель, характеризуют только световой поток. Освещенность помещения необходимо измерять через другой показатель — люкс.

Значение освещенности помещений очень велико при проектировке расстановки источников света. Так, каждый квадратный метр помещения будет освещен максимальной яркостью.

Таким образом, если светодиод излучает свет на 900 люменов на площади в 3 квадратных метра, то общее освещенность комнаты будет составлять 300 люкс.

Сравнение: лампы накаливания, галогенные, люминесцентные и светодиодные:

Кроме того сравнение ламп разных видов хорошо описано в статье «Сравнение ламп…»

При выборе освещения многие сталкиваются с проблемой выбора: что лучше — не дорогостоящие лампы накаливания или светодиодные за более высокую цену? Чтобы определить, какая покупка будет выгоднее, необходимо ознакомиться со всеми характеристиками каждой из разновидностей.

Основные показатели

Мы провели соответствия светодиодных ламп и ламп накаливания, чтобы наглядно продемонстрировать основные характеристики в действии:

  • В первую очередь необходимо помнить, что светодиодные Led лампы не мерцают. Поэтому их использование не вредит зрению человека;
  • Также при их производстве не используются вредные вещества;
  • Кроме этого, светодиоды представляют собой неразборную конструкцию, которая устойчива к сильным вибрациям и ударам, в отличие от ламп накаливания;
  • Срок службы светодиодов составляет в среднем 50 000 часов, а у лампы накаливания — 1000.
  • В конструкции светодиодов нет нитей накаливания, которые способствуют перегреву. Зачастую в них установлены эффективные системы охлаждения, которые позволяют устройству остывать быстрее.

Другие параметры – примерно как у ламп накаливания. Например, светодиоды не выделяют ртутные пары, что не наносит вред окружающей среде.

Мощность

Одной из основных причин, по которым люди отдают предпочтение светодиодам, является низкий уровень потребляемой энергии, в сравнении с лампами накаливания.

Так, в среднем номинальная мощность ламп накаливания составляет от 40 до 100 ватт. Однако если взглянуть на характеристики светодиодов, то этот показатель в 10 раз ниже. Таким образом, если вы хотите снизить ценник за оплату электроэнергии, потом стоит приобрести светодиодную лампу, которая прослужит вам многие годы.

Также существует таблица мощностей светодиодов, с которой стоит ознакомиться при проведении расчетов.

Расчет оптимальной мощности светодиодных ламп

Проводить расчет оптимальной мощности освещения рекомендовано при ремонте и установке светильников. Так, вы всегда будете знать, какой мощности вам необходимо приобретать лампы и на сколько их хватит. В том случае, если вам необходимо знать, какая мощность должна быть у светодиодов в одном помещении, необходимо знать определенные параметры:

  • Уровень освещенности;
  • Площадь одной комнаты;
  • Количество ламп, которые необходимо установить;
  • Световой поток;
  • Уровень освещенности помещения.

Для расчета светового потока, который исходит от одной лампы, необходимо использовать следующую формулу:

·         С.П = У.О.*П.К./К.Л.

Если же вам необходимо узнать уровень освещенности на один квадратный метр, то воспользуйтесь формулой:

·         У.О.=К.Л.*С.П./П.О.

Стоит отметить, что при установке источников света необходимо знать, что эффективный угол света светодиодов составляет примерно 120 градусов. Поэтому рассчитываете расположение так, чтобы на каждый квадратный метр попадало достаточное количество света.

В том случае, если вы используете не люстру, а лампочки, установленные на потолке, то уровень интенсивности света должен быть в 1/2 раза выше.

Также для расчёта Вы можете воспользоваться онлайн-калькуляторами, где необходимо ввести определенные параметры. После этого система автоматически рассчитает оптимальный уровень освещенности помещений.

Погрешности при расчете

Во время ремонтных работ в планы владельцев помещения нередко входит замена обычных ламп накаливания на светодиодные, после чего уровень освещенности может в несколько раз снизиться.

Причиной этого может быть огромное количество факторов, в которым относятся:

  • Использование обоев, ламината, линолеума тёмных оттенков;
  • Неправильное определение цветовой температуры светодиодов;
  • Установка натяжного потолка с матовым эффектом.

Поэтому при определении освещенности необходимо учитывать коэффициенты основных поверхностей помещения – потолка, стен и пола:

  • 70% – белый цвет;
  • 50% – светлый цвет;
  • 30% – серый цвет;
  • 10% – темный цвет;
  • 0% – черный цвет.

Для этого рассчитайте общий коэффициент отражения:

·         Общий К.О.= К.О. потолка+К.О.стен+К.О.пола)/3.

Как только был получен результат, его нужно умножить на ранее рассчитанный световой поток.

Заключение

Если вы планируете ремонт в своей квартире или доме, то расчет светового потока помещения Led лампами – необходимый этап. Посмотрите видео о расчете освещенности:

Зная основные правила расчета показателей Вы обеспечите себе качественное освещение во всех комнатах.

Расчет освещенности: определяем количество светильников

Основная проблема, с которой сталкивается практически каждый, кто хочет сделать грамотное освещение помещения — расчёт освещенности. Это касается, как простых гаражей, так и жилых домов и офисных помещений. Провести подобные расчёты нетрудно, они просто необходимы.

Распределение освещенности

Лампы накаливания теряют свою популярность и это плохая новость для нас, ведь только с ними можно было приблизительно определить нужное количество ламп и их мощность. В последние годы самым популярным вариантом стали светодиодные лампы, которые не позволяют сделать таких простых расчётов.

Благодаря диодам любое помещение будет прекрасно освещено, оно станет уютным, удобным, и, в итоге, вы только сэкономите свои деньги. Хотя светодиоды стоят внушительные суммы, на длительной дистанции они окупают себя многократно. Благодаря им можно экономить на электроэнергии существенные суммы. Именно от светодиодного варианта освещения мы будем отталкиваться при расчете освещенности.

Какое приблизительное количество лам нужно для того, чтобы комната стала светлой и уютной? Чтобы в ней можно было удобно работать, если это гараж, или комфортно обитать, если речь идет о квартире. Мы предоставим вам самый простой и популярный способ расчёта, для которого не нужно никаких специфических знаний или нобелевской премии по математике.

Начинаем рассчитывать

Каждое помещение имеет различные конструктивные особенности. С развитием современной архитектуры, большую популярность набирают диковинные формы и варианты. Но если ваше помещение имеет прямоугольную или квадратную форму, то вам очень сильно повезло. Расчет помещения такого типа не составит большого труда. Более того, предлагаемый метод будет очень точным, и вы сможете высчитать все с большой точностью и не потратите на это много времени.

Если же ваше помещение имеет замысловатую форму, не расстраивайтесь. Советуем поделить его на несколько простых фигур, например, тех же квадратов. Далее нужно просчитать нужное количество освещения на каждую зону и соединить полученные цифры в итоге. Люкс — основная единица, именно в ней мы будем определять освещение будущей поверхности. Также не стоит забывать о величине светового потока, эта характеристика измеряется в Люменах.

Таблица перевода Вт в Лм

К расчету нужно подходить очень ответственно, он включает в себя всего два этапа, которые нужно выполнить с идеальной точностью. Только при этом условии, вы получите верный результат. Нам необходимо:

  1. Каждое помещение нуждается в определенном количестве световых потоков, чтобы свет был равномерным. Именно расчет совокупности его величины нужно решить вначале.
  2. Далее берем полученные данные и определяем нужное количество лампочек и их будущую мощность.

Все очень просто и делается достаточно быстро, но не стоит недооценивать эту работу. Если ваши расчеты будут ошибочными, то вы можете не докупить необходимое количество лампочек, придется повторно делать процедуру. В худшем случае вы купите их слишком много и напрасно потратите деньги. Светодиоды стоят очень прилично, поэтому нам нужен точный расчет. Да и равномерное распределение светового потока по всей комнате — это то, к чему необходимо стремиться.

Этап номер 1

Нормы освещенности

Мы имеем формулу, благодаря которой сможем рассчитать величину светового потока, то есть Люмен. Она выглядит следующим образом — X * Y * Z. Расшифруем для вас обозначения:

  • Х является нормой требуемой освещенности. В первой таблице указаны различные типы помещений, в которых есть приемлемые нормы показателя Люмен. Выбираем подходящее помещение и приступаем к следующему шагу.
  • Y является площадью объекта в квадратных метрах. Тут все просто, нужно очень точно измерить помещение.
  • Z является поправочным коэффициентом для высоты потолка. К примеру, высота потолка составляет примерно 2.5 метра, значит, его коэффициент будет равен единице. Если же высота составляет от 2.7 метров до трех, тогда он будет составлять 1.2 и так далее.

Получить результат по формуле очень просто, главное изучить параметры помещения, измерить его площадь в квадратных метрах и высоту потолка. Затем сверяемся с первой таблицей, подбираем нужный вариант и получаем три цифры, которые заключаем в формулу. Таким образом, мы получили необходимую величину светового потока.

Этап номер 2

Теперь мы имеем величину светового потока и можем приступать к следующему действию — расчету нужного количества светодиодных светильников, а также необходимой мощности. Нужно посмотреть на вторую таблицу и внимательно изучить различные вариации мощности диодов. В соседней графе есть эквивалентные показатели, которые имеют значения светового потока. Теперь просто берем полученную на прошлом этапе цифру и делим ее на величину светового потока в Лм по выбранной мощности лампы.

В идеале должно получиться необходимое количество ламп с конкретной мощностью, которое мы используем в будущей установке освещения. Чтобы вам было легче ориентироваться, мы проведем показательный расчёт.

Пример расчета

Для примера нам прослужит простая жилая комната в многоэтажке. Мы выбрали именно этот вариант, потому что он является самым популярным при расчете освещения. Ваша комната имеет объём 20 квадратных метров, высота потолка 2.6. Мы хотим сделать светодиодный тип освещения, поэтому обращаемся к первой таблице и получаем следующую формулу:

150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен

Теперь обращаем внимание на вторую таблицу, по которой нужно выбрать мощность лампы для будущего освещения. К примеру, нас интересует вариант с 10 ваттами, такие диоды имеют световые потоки около 800 Люменов. Используем инструкцию и получаем:

3000/800=3,75

Округляем в большую сторону и получаем очень простой итог — нам понадобится 4 лампочки, которые будут иметь мощность 10 Ватт, чтобы осветить жилое помещение 20 квадратных метров и с высотой потолков 2.6 метра.

Расчёт имеет свои преимущества перед другими вариантами:

  • Скорость. Вы сможете очень быстро высчитать необходимое количество лампочек даже без калькулятора.
  • Простота. Благодаря предоставленным таблицам, никакой сложности в вычислении не возникнет. Если не получается круглое число, тогда его нужно округлить в большую сторону.

Стоит упомянуть тот нюанс, что применяя подобную модель расчета освещения в помещении, стоит помнить один факт.

Чем больше источников света, тем более ровным и правильным будет освещение. Светодиоды производят направленный свет, поэтому их малое количество не даст вам качественного осветления.

Точнее, некоторые углы будут темнее, другие светлее, а это уже неправильно. Если вы любитель смелых архитектурных решений и хотите создать качественное освещение с несколькими светильниками, которые встраиваются в потолок, тогда стоит использовать восемь светодиодов. Мощность каждого должна быть не меньше 5 Ватт.

Каждый диод нужно распределить на одинаковом расстоянии, чтобы они покрывали расстояние от стенки до стенки. Это идеальный пример того, как сделать качественное освещение, чтобы в вашей комнате не было эффекта «темных углов». Напоминаем о том, что данный расчет выполняется по всем стандартам СНиП и принят в нашем государстве уже очень давно.

При расчете освещения для светодиодных ламп, никаких проблем не возникнет, ведь они представляют собой мощнейшие источники света. Но если вы рассчитываете устанавливать более дешевые варианты освещения, тогда стоит умножить полученную норму в 1,5 раза. Также нужно установить распределительные модули и несколько выключателей. Таким образом, вы сможете регулировать необходимую освещенность в любой момент.

Видео: расчет освещения в программе Dialux

Хорошая реклама

 

Расчёт количества и мощности точечных светодиодных светильников

Расчёт количества и мощности точечных светодиодных светильников

В этой статье я хочу поделиться методом расчёта освещения, который будет показан на примере моей кухни, где установлены точечные светодиодные светильники.

Содержание статьи:

Введение. Основные формулы

Для начала немного информации для общего развития. Освещённость поверхности – величина, равная отношению светового потока, падающего на малый участок поверхности, к площади этой поверхности. Освещённость измеряется в люксах (лк) Ниже приведена формула:

Формула расчёта освещённости
  • E – освещённость, лк
  • Ф – световой поток, измеряется в люменах, лм
  • S – площадь поверхности, кв. м

Тогда из данной формулы несложно выразить световой поток:

Формула расчёта светового потока

Именно на основании вышеуказанной формулы и будет производиться дальнейший расчёт.

Для расчёта количества светильников нам необходимо преобразовать формулу, чтобы учесть необходимые параметры. Вот как будет выглядеть нужная нам формула:

Формула расчёта светового потока одного светильника

Мы видим, что в новой формуле добавились новые параметры, но и старые при этом сохранились:

Формула расчёта светового потока одного светильника
  • ФN в отличие от Ф – это световой поток от одного светильника, лм.
  • N – количество светильников, шт.
  • К, Z и η – коэффициенты, но о них немного позже.

То есть по данной формуле мы можем рассчитать световой поток одного светодиодного светильника, а затем выбрать его марку.

Световой поток измеряется в люменах (лм), но не всегда указывается на упаковке лампы, так что в некоторых случаях придётся искать информацию на сайте изготовителя, а также вы можете воспользоваться таблицей №1, в которой указан ориентировочный световой поток лампы в зависимости от её мощности

Определяемся с целью расчёта

Нам нужно определиться, что мы хотим рассчитать:

  1. Мощность светильника, зная при этом количество, которое вы хотите поставить
  2. Количество светильников, зная марку и характеристики конкретного светильника

Для решения первой задачи используем вышеуказанную формулу.

Для решения второй задачи выражаем N через остальные параметры:

Формула для расчёта количества светильников

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»:

Схема расположения точечных светильников

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 Ен=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:

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:

Таблица коэффициентов отражения

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

Теперь рассчитаем индекс помещенияi. 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:

Формула вычисления расчётной высоты

Сам индекс помещения рассчитывается по формуле:

Формула расчёта индекса помещения

a и b – соответственно ширина и длина помещения.

Расчёт индекса 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:

Расчёт 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)

Таблица приблизительных значений светового потока светодиодных светильников в зависимости от мощности

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:

Светодиодная лампа - 300 люмен

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

Задача №2 — расчёт количества светильников

Обратная задача. Как я уже говорил выше, может стоять другая задача, вы определились со светодиодными лампами, они вас устраивают по цене, вы знаете их характеристики, а вам нужно рассчитать кол-во таких ламп, чтобы обеспечить требуемую освещённость в помещении, тогда используйте формулу:

Формула расчёта количества светодиодных светильников

Только теперь вместо количества светильников, нам нужно подставить световой поток одного светильника.

Например, у вас в магазине появились дешёвые светодиодные лампы мощностью 3 Вт, световой поток которых 215 лм (лампа с такими параметрами действительно существует) и вы решили их приобрести. Пользуемся вышеуказанной формулой, все параметры остаются прежними:

Расчёт количества светодиодных светильников Я думаю, что в данном случае можно округлить в меньшую сторону, то есть принять 12 ламп, чтобы расположить светильники в три ряда по четыре штуки.

Расчет освещенности помещений врукопашную / Хабр

Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.

Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.

Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».
Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади. Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».

Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.
Например, в комнате площадью 20м2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м2 = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.)

Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.
Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).


Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.

В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:

, где S — площадь помещения в м2, A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м2 со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м2 / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см. расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!

Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).


Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение

Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.


Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.


Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.

Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.

Светодиодное освещение для квартиры расчет и применение

Ремонт идет своим чередом, но вопрос освещения обязательно остро встанет на определенном этапе. При проектировании будущей схемы проводки необходимо задуматься о снабжении жилья рациональным и качественным освещением. Чтобы на финишной стадии не обнаружилась нехватка освещенности, необходимо выполнить ряд простых расчетов.

Даже при беглом обзоре существующего ассортимента и рекомендаций в этой отрасли, можно легко запутаться в выборе. Просто необходимо разобраться в базовых принципах освещения и их расчете, если есть желание научиться грамотно и с умом подбирать освещение для комнат. Также это позволит сэкономить средства на вызове специалиста по расчету и на будущих счетах за электричество.

Светодиодные лампы против привычных ламп накаливания

При проектировке освещения, первым делом, важно определиться с выбором типа ламп, которые будут освещать помещение. Самым технологически современным и наиболее практичным является светодиодное освещение. Рекомендую в расчетах и в быту использовать именно его. Несмотря на огромное множество  мифов, которыми обросли названные типы ламп, они действительно соответствуют своей цене. Характер самого свечения значительно выше, чем у старого собрата – лампы накаливания, да и потребляемая мощность у  светодиодной лампы, примерно, в 10! раз ниже, а света дает столько же. И это только на одной лампочке. Освещая же таким способом квартиру, приобретаем десятикратную экономию электричества, а это достаточно немалые деньги.

светодиодная лампа с цоколем E27

Служит такая лампочка несоизмеримо дольше, потребляет несоизмеримо  меньше. Окупившись спустя 5-6 месяцев – начинает приносить доход своему обладателю. Ведь сэкономленные деньги – это заработанные деньги.

Нормы освещения и выбор параметров

В качестве расчетной площади, как пример для расчета, возьмем кухню. Выбор пал не случайно — эта комната наиболее капризная к применяемому освещению. Вызвано это необходимостью освещать, в разной степени, ту или иную часть этого помещения.

Количество света, необходимое для освещения уголка со столом, отличается от количества света, которое необходимо для комфортного использования рабочей столешницы. Наша задача — выбрать оптимальный тип светильников, на основе принятых показателей рассчитать нужную мощность ламп и сделать пребывание на кухне комфортным для глаз.

Параметры разных типов ламп первое, на что следует обратить внимание. Выбирать стоит тот источник света, который вам, как хозяину помещения, подходит больше всего. А параметры выбранной лампы будут использованы в расчётах.

Параметры типов ламп:

  • Мощность (Вт). Этот параметр указывает количество энергии, которое потребляет элемент. Измеряется в Ваттах.
  • Цветопередача (К). Оттенок света у источников колеблется в разном диапазоне. От низкого — 1800 К (красный) до высокого — 16000 К (синий).

Обращая внимание на этот параметр, можно подобрать приятный для восприятия тон свечения. Чем ниже показатель, тем тон теплее, например, свечение лампы накаливания. Чем ближе к синему, тем цвета более холодные. Отличный пример такого свечения —  светодиодные лампы для дома. Единица измерения — Кельвины.

Из справочников можно узнать примеры цветопередачи:

  1. 2000 К — Свеча
  2. 2200-2800 К — Лампа накаливания
  3. 3000 К — Теплый LED свет
  4. 5000 К — Люминесцентная лампа
  5. 6000 К — Холодный LED свет

Световой поток (лм). Это количество света отдаваемое лампочкой. Измеряется в люменах. В паре с этим показателем нужно говорить о световой отдаче. Это показатель эффективности лампочки. Соотношение количества света к мощности, которую «берет» лампа. Чем этот показатель выше, тем эффективней лампочка применяет свою мощность. Световой поток — очень важный показатель, поэтому рассмотрим подробней.

Лампа накаливания 40 Вт: 415 лм, светоотдача 10,4 лм/Вт

Люминесцентная лампа 40 Вт: 3350 лм, светоотдача 84 лм/Вт

Светодиодная лампа 40 Вт: 3440 лм, светоотдача  86 лм/Вт

По указанным табличным данным видно, что светодиодные лампы имеют показатели, которые превышают показатели других ламп. Впрочем, все приведенные тут цифры, в полной мере, указаны на упаковке выбранной лампы. Но для сравнения и выбора в магазине, указанные данные будут вам полезны.

Далее, нужно знать сколько освещения требует кухня. Все подобные нормативные правила и цифры разработаны, просчитаны и прописаны в документациях СНиП — Строительные нормы и правила.

Нас не интересуют параметры всех помещений, а только актуальные для наших расчетов. Отдельно стоит пояснить, что освещенность — необходимый поток света на один метр квадратный комнаты. Освещенность измеряется в Люксах (Лк). 1 люкс = 1 люмен * 1 м2.

Заглянув в СНиП можно сделать оттуда следующую выписку:

Ванная комната: 30 лк

Туалет: 30 лк

Подвал: 20 лк

Холл квартиры: 50 лк

Коридор: 50 лк

Библиотека: 300 лк

Кабинет: 300 лк

Кухня: 150 лк

Из этой выписки напрашивается следующий логический вывод – чем ответственней помещение для работы глаз, тем больше освещенности нужно предоставить.

Алгоритм расчета освещенности

С общими понятиями разобрались, теперь можно приступить к расчету нашей условной кухни.

Предположим у нас кухня общей площадью 12 м2, разделенная на условные 3 зоны:

схема деления кухни на условные зоны

— зона отдыха (бирюзовый цвет)

— общая зона (оранжевый цвет)

— рабочая зона (розовый цвет)

Будем на всей кухне применять светодиодное освещение. По центру установим общий светильник, а по потолку разместим точечные светильники. Над рабочей зоной, по желанию, можно смонтировать светодиодную ленту. Как дополнительное освещение она подходит идеально.

В целом для рабочей зоны отдельное освещение не является обязательным условием, но так намного удобней работать, поскольку стоящий около столешницы загораживает сам себе основной свет с потолка. К тому же дизайн интерьера от такого решения только выиграет.

Применяя светильники потолочные светодиодные, можно не только избавиться от слишком мощных лампочек на основной люстре по центру, но и распределить свет по всей площади равномерно. Такой параметр тоже учитывается в профессиональных расчетах, поэтому, распределив поток света равномерно, мы этот параметр можем упустить.

точечный светильник со светодиодной лампой

Согласно нашей выписке со СНиП, норма освещенности кухни 150 Люкс на 1 м2.

Общая площадь: 12 м2.

Высчитываем: 150 Лк * 12 м2 = 1800 Лк

Следовательно,  для освещения указанной площади необходимо добиться освещенности равной 1800 люксов.

Зная, что 1лк = 1лм и ориентируясь на приведенные выше значения, рассчитаем нужную суммарную мощность всех светодиодных ламп.

1 Ватт дает освещения:  3440/40 = 86 лм = 86 лк.

Следовательно, мощность всех ламп для 12 м2 составляет: 1800 лк/86 лк = 20,93 Вт

Округляем в пользу большего значения и накидываем еще 3 Вт для компенсации поглощения света стенами и отбивание от поверхностей  20,93+ 3 = 23,93 Вт, окончательно нужно принять 24 Вт.

Теперь размещаем светильники по потолку. Ставим над зоной отдыха 2 точечных светильника по 4 Вт. Для указанных на схеме 3,0 м2 этого вполне достаточно. Один основной светодиодный светильник мощностью 9 Вт по центру. Он будет оснащен матовым плафоном, поэтому цифру немного увеличим, чтоб компенсировать потерю света. Еще размещаем 2 точечных светильника между рабочей зоной и основным плафоном. По 4 Вт каждый.

светодиодный светильник с матовым стеклом

Подведем итог наших основных расчетов.

Для полного, равномерного и качественного освещения, нужно применить 25 Вт светодиодной подсветки для кухни площадью 12 м2.

Светодиодная лента как дополнительное освещение

По желанию для рабочей зоны можно применить диодную ленту. Для декоративного эффекта и усиления локального освещения она подходит идеально. В магазине выбрали ленту, например, SMD3528. Как правило, она продается мотками по 5 метров и потребляет 4,8 Вт на один свой метр длины. Допустим, мы приняли длину 3 метра. Отрезаем лишнее и устанавливаем ленту над рабочей зоной.

светодиодная лента

Мощность нашей ленты составляет: 4,8 Вт*3м = 14,4 Вт. Нужное для ленты напряжение составляет 12 В, поэтому применение ленты подразумевает установку блока питания. Трансформаторы создают дополнительные неудобства в покупке и монтаже конструкции, но если учесть ее еще на стадии проектировки, то проблем возникнуть не должно.

подключение к источнику питания

Мощность блока питания принимаем на 20% больше расчетной, для запаса: 14,4+20%=17,28 Вт. Зная мощность, блок выбирается по каталогу с числом приближенным найденному. Но не меньше!

В итоге мы имеем кухню со следующей схемой размещения светильников и мощностей.

расположение светодиодных осветительных приборов на кухне

Пользуясь предоставленным алгоритмом и основными показателями о нормах и параметрах, можно рассчитать своими руками освещение для любой комнаты. Не стоит тратить дополнительные деньги на заказ проекта освещения и на неэффективное его применение.

Видео на тему «как определить качественную светодиодную лампу»:

Светодиодный калькулятор

Как работает этот светодиодный калькулятор?

Это полезный инструмент при работе с резисторами светодиодов, как для отдельных случаев, так и для последовательной или параллельной конструкции. Светодиодный калькулятор может выполнять расчеты светодиодных резисторов для различных типов и массивов, поэтому вам потребуется ввести определенные поля в зависимости от того, что вам нужно оценить. Просто выберите расчет, который вы хотите выполнить, нажмите кнопку «Рассчитать», и инструмент выполнит вычисления. Приведенная выше форма основана на следующих формулах светодиодного резистора в зависимости от выполненного расчета:

Для вашего удобства в формулах будет использоваться следующая легенда:

Напряжение питания = Св

Падение напряжения на светодиоде = Vd

Желаемый ток для светодиода = Dc

Расчетный ограничительный резистор = ELR

Расчетная мощность резистора = ERW

Безопасный отбор = SP

Расчет одного светодиода

  • ELR = (Зв – Vd) / (Dc / 1000).
  • ВПВ = (Зв — Vd) * (Dc / 1000).
  • СП = (ВПВ * 100/60)

Пример для одного светодиода с напряжением питания 20 вольт, падением напряжения на светодиоде 5 вольт и желаемым током 12 миллиампер. Результат:

— Ограничительный резистор = 1250 Ом

— Мощность резистора = 0,18 Вт

— Безопасный отбор (номинальная мощность резистора) = 0,3 Вт

— Ближайший наивысший резистор 10% = 1,5 кОм

Светодиоды в серийном расчете

  • ELR = (Sv — Vd * №светодиодов последовательно) / (Dc / 1000).
  • ERW = (Sv — Vd * Кол-во светодиодов в серии) * (Dc / 1000).
  • СП = (ВПВ * 100/60)

Пример для 5 последовательно соединенных светодиодов с питанием 40 вольт и падением напряжения 10 вольт с желаемым током 25 миллиампер на светодиод. Результат: «Обратите внимание, что вашим светодиодам требуется больше напряжения, чем может выдержать источник питания. Вы должны либо уменьшить количество светодиодов, либо проверить заданное напряжение питания! » Поэтому нам нужно увеличить предложение.Давайте попробуем тот же случай при напряжении питания 200 вольт:

— Ограничительный резистор = 6000 Ом

— Мощность резистора = 3,75 Вт

— Безопасный отбор (номинальная мощность резистора) = 6,25 Вт

— Ближайший наивысший резистор 10% = 6,8 кОм

Светодиоды в параллельном расчете

ELR = (Sv — Vd) / (Dc * Число параллельно включенных светодиодов / 1000).

ВПВ = (Sv — Vd) * (Dc * Кол-во светодиодов параллельно / 1000).

СП = (ВПВ * 100/60)

Пример: возьмем случай, когда 4 светодиода соединены параллельно, с напряжением питания 120 вольт при падении напряжения 30 вольт.Требуется ток 50 мА на каждый светодиод. Результат:

— Ограничительный резистор = 450 Ом

— Мощность резистора = 18 Вт

— Безопасный отбор (номинальная мощность резистора) = 30 Вт

— Расчетный ближайший наивысший резистор 10% = 470 Ом

26 марта 2015 г.

Как рассчитать номинал резистора для светодиодов и цепей светодиодов

Как найти номинал резистора для различных типов цепей светодиодов

Следующее пошаговое руководство поможет вам найти правильное значение резистора (или резисторы) для одного или нескольких светодиодов и цепочек цепочек светодиодов для подключения к батарее и источнику питания.

Если вы выберете эту тему, вы сможете:

  • Рассчитать номиналы резисторов для различных схем светодиодов
  • Рассчитать прямой ток светодиодов
  • Рассчитать прямое напряжение для разных светодиодов Цепи
  • Соедините светодиоды последовательно с батареей
  • Подключите светодиоды параллельно с батареей
  • Соедините светодиоды в последовательно-параллельной комбинации Цепи

Обновление: Вы также можете использовать этот светодиод Счетчик резисторов для этой цели

Типичный светодиодный символ, конструкция и идентификация проводов.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

LED-Symbol-LED-Construction-and-LED-Lead-identification LED-Symbol-LED-Construction-and-LED-Lead-identification Прежде чем мы углубимся в подробности, мы попробуем прокатиться по приведенной ниже простой схеме, чтобы было легче понять другой расчет.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

LED-simple-circuit-ever.how-to-calculate-the-value-of-resistor-for-LED LED-simple-circuit-ever.how-to-calculate-the-value-of-resistor-for-LED Это самая простая схема серии светодиодов .

Здесь напряжение питания составляет 6 В, прямое напряжение светодиода (V F ) составляет 1,3 В, а прямой ток (I F ) составляет 10 мА.

Теперь значение резистора (который мы будем последовательно соединять со светодиодом) для этой схемы будет:

Значение резистора = (В питание — В F) / I F = (6 — 1,3) / 10 мА = 470 Ом

Потребляемый ток = 20 мА

Формула номинальной мощности резистора для этой цепи

Номинальная мощность резистора = I F 2 x Номинал резистора = (10 мА) 2 x 470 Ом = 0,047 Вт = 47 мВт

Но Это минимальное необходимое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не перегреется, поэтому рекомендуется удвоить номинальную мощность резистора, которую вы рассчитали, поэтому выберите 0.047 Вт x 2 = 0,094 Вт = резистор 94 мВт для этой схемы. Номинальная мощность резистора (значение удвоено) = 0,094 Вт = (94 мВт)

Также имейте в виду, что:

  • Слишком сложно найти точное номинальные резисторы, которые вы рассчитали. Обычно резисторы бывают 1/4, 1/2, 1, 2, 5 и так далее. Поэтому выберите следующее более высокое значение номинальной мощности. Например, если вы рассчитали номинальную мощность резистора 0,789 Вт = 789 мВт, вы должны выбрать резистор 1 Вт.
  • Слишком сложно найти точное номинал резисторов, которые вы рассчитали. Обычно резисторы имеют стандартные значения. Если вы не можете найти точное значение резистора, которое вы рассчитали, а затем выберите следующее значение резистора, которое вы рассчитали, например, если рассчитанное значение составляет 313,5 Ом, вы должны использовать ближайшее стандартное значение, что составляет 330 Ом. если ближайшее значение недостаточно близко, то можно сделать это, подключив резисторы последовательно — параллельная конфигурация.
  • I F = Прямой ток светодиода: Это количество максимального тока, который светодиод может принимать непрерывно. Рекомендуется обеспечить 80% номинального прямого тока светодиодов для длительного срока службы и стабильности. Например, если номинальный ток светодиода составляет 30 мА, вы должны включить этот светодиод на 24 мА. Значение тока выше этого значения сократит срок службы светодиода или может начать дымиться и гореть.
  • Если вы все еще не можете обнаружить прямой ток светодиода, предположите, что он 20 мА, потому что типичный светодиод работает на 20 мА.
  • В F = прямое напряжение светодиода: Это прямое напряжение светодиода, то есть падение напряжения при подаче номинального прямого тока. Вы можете найти эти данные на пакетах светодиодов, но они находятся в диапазоне от 1,3 В до 3,5 В в зависимости от типа, цвета и яркости. Если вы все еще не можете найти прямое напряжение, просто подключите светодиод через 200 Ом с батареей 6 В. Теперь измерьте напряжение на светодиоде. Это будет 2 В, и это прямое напряжение.

Формула для определения номинала резистора (ов) для последовательного подключения светодиодов:

Ниже приведена еще одна простая схема светодиодов (светодиодов, подключенных последовательно).В этой схеме мы подключили последовательно 6 светодиодов. Напряжение питания составляет 18 В, прямое напряжение (В F ) светодиодов составляет 2 В, а прямой ток (I F ) составляет 20 мА каждый.

Щелкните изображение, чтобы увеличить

Formula to find the value of resistor for series led circuit Formula to find the value of resistor for series led circuit Значение резистора (светодиоды в серии) = (В питание — (В F x количество светодиодов)) / I F

Здесь, всего прямое напряжение (В F ) 6 светодиодов = 2 x 6 = 12 В

и прямой ток (I F ) одинаковы (т.е.е. 20 мА)

( Примечание: это последовательная цепь, поэтому ток в последовательной цепи в каждой точке одинаков, а напряжения складываются) .Теперь номинал резистора (для последовательной цепи) будет:

= (В питание — (В F x количество светодиодов)) / I F = (18 — (2 x 6)) / 20 мА

= (18-12) / 20 мА = 300 Ом

Общий потребляемый ток = 20 мА

(Это последовательная цепь, поэтому токи одинаковы) Номинальная мощность резистора

= I F 2 x Номинал резистора = (20 мА) 2 x 300 Ом = 0.12 = 120 мВт

Но Это минимальное необходимое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не перегреется, поэтому рекомендуется удвоить номинальную мощность резистора, которую вы рассчитали, поэтому выберите 0,12 Вт x 2 = 0,24 Вт = Резистор 240 мВт для этой схемы Номинальная мощность резистора (значение удвоено) = 0,24 Вт = (240 мВт)

Формула для определения номинала резистора (ов) для параллельного подключения светодиодов (с общим резистором):

Нажмите на изображение для увеличения

Formula for finding the value of resistors to connect LED’s in Parallel With Common Resistor Formula for finding the value of resistors to connect LED’s in Parallel With Common Resistor В этой схеме мы подключили светодиоды параллельно с общим резистором.Напряжение питания составляет 18 В, прямое напряжение (В F ) светодиодов составляет 2 В, а прямой ток (I F ) составляет 20 мА каждый.

Значение резистора (светодиоды, подключенные параллельно общему резистору) = (В , питание — В F) / (I F x количество светодиодов)

Здесь общий прямой ток (I F ) 4 светодиода = 20 мА x 4 = 0,08 А, и прямое напряжение (В F ) такое же (т.е. 2 В)

( Примечание: это параллельная цепь, поэтому напряжение в параллельной цепи одинаково в каждой точке, а токи аддитивны).

Теперь значение резистора (для параллельной цепи с общим резистором) будет:

= (питание В — В F) / (I F x количество светодиодов)

= (18 — 2) / 0,08

= 200 Ом

Общий потребляемый ток = 20 мА x 4 = 80 мА

(Это параллельная цепь, поэтому токи складываются)

Номинальная мощность резистора = I F 2 x Номинал резистора = (20 мА) 2 x 200 Ом = 0.08 Вт = 80 мВт

Но Это минимальное требуемое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не перегреется, поэтому рекомендуется удвоить номинальную мощность резистора, которую вы рассчитали, поэтому выберите 1,28 Вт x 2 = 2,56 Вт. резистор для этой схемы. Номинальная мощность резистора (значение удваивается) = 2,56 Вт (280 мВт)

Формула для определения номинала резистора (ов) для параллельного подключения светодиодов (с отдельным резистором)

Нажмите на изображение, чтобы увеличить

Formula for finding the value of resistor(s) for connecting LED’s in Parallel With Separate resistor Formula for finding the value of resistor(s) for connecting LED’s in Parallel With Separate resistor Это еще один способ подключения светодиодов параллельно с отдельными резисторами.В этой схеме мы подключили 4 светодиода параллельно с отдельными резисторами. Напряжение питания составляет 9 В, прямое напряжение (В F ) светодиодов составляет 2 В, а прямой ток (I F ) составляет 20 мА каждый.

Значение резистора (светодиоды включены параллельно с отдельным резистором) = (В питание — В F ) / I F Здесь общее прямое напряжение (В F ) светодиодов = 2 и прямой ток ( I F ) 20 мА (то есть 20 мА)

( Примечание: это параллельная цепь, но мы находим значение резистора для каждой секции, а не для всей цепи.Таким образом, в каждом разделе схема становится последовательной (обратитесь к формуле последовательной схемы или к простой схеме 1 st выше, вы обнаружите, что они такие же).

Теперь значение резистора (для параллельной схемы с отдельным резисторов) будет:

= (В питание — В F ) / I F = (9-2) / 20 мА = 350 Ом

Общее потребление тока = 20 мА x 4 = 80 мА (Это является параллельной схемой, поэтому токи складываются)

Номинальная мощность резистора = I F 2 x Номинал резистора = (20 мА) 2 x 350 Ом = 0.14 = 140 мВт

Но это минимальное необходимое значение резистора, чтобы гарантировать, что резистор не перегреется, поэтому рекомендуется удвоить номинальную мощность резистора, которую вы рассчитали, поэтому выберите 0,14 Вт x 2 = 0,28 Вт = резистор 280 мВт для этой схемы. Номинальная мощность резистора (значение удвоено) = 0,28 Вт (280 мВт)

Есть другой способ (последовательно-параллельная комбинация) для соединения светодиодов с батареей; Если вы поняли этот простой расчет, то я уверен, что вы легко сможете рассчитать номинал резисторов и для схемы подключения последовательно-параллельной комбинации светодиодов.

Похожие сообщения:

.

Расчет расстояния полюса уличного фонаря / мощности светильника / площади освещения

(1) Рассчитать расстояние между каждым полюсом уличного фонаря:

Пример: Рассчитать расстояние между каждым столбом уличного фонаря, имея следующую информацию:

  • Детали дороги: Ширина дороги (w) составляет 11,5 футов.
  • Детали полюса: Высота полюса составляет 26,5 футов.
  • Светильник каждого полюса: мощность светильников 250 Вт, выход лампы (LL) 33200 люмен, требуемый уровень люкс (Eh) 5 люкс, коэффициент использования (Cu) 0.18, коэффициент амортизации просвета лампы (LLD) равен 0,8, коэффициент амортизации просвета лампы (LLD) составляет 0,9.
  • Коэффициент высоты помещения должен быть меньше 3.

Расчет:

  • Расстояние между полюсами = (LL * CU * LLD * LDD) / Eh * W
  • Расстояние между полюсами = (33200 × 0,18 × 0,8 × 0,9) / (5 × 11,5)
  • Расстояние между полюсами = 75 футов.
  • Соотношение высоты помещения = расстояние между опорами / ширина дороги
  • Коэффициент высоты помещения = 3.Что меньше, чем определенная ценность.
  • Расстояние между полюсами составляет 75 футов.

(2) Рассчитать мощность светильника уличного света:

Пример: Рассчитайте ватт уличного освещения каждого светильника на опоре уличного фонаря, используя следующие данные:

  • Детали дороги: Ширина дороги (w) составляет 7 метров. Расстояние между каждым полюсом (D) — 50 метров.
  • Требуемый уровень освещенности для уличного освещения (L) — 6.46 люкс на квадратный метр. Световая отдача составляет 24 люмена / ватт.
  • Коэффициент обслуживания (mf) 0,29, коэффициент использования (Cu) 0,9.

Расчет:

  • Средний люмен лампы (Al) = 8663 Люмен.
  • Средний просвет лампы (Al) = (ДхШхГ) / (mfxcu)
  • Средний просвет лампы (Al) = (6,46x7x50) / (0,29×0,9)
  • Средний люмен лампы (Al) = 8663 Люмен.
  • Ватт каждого светильника уличного фонаря = Средний люмен лампы / Световая отдача
  • Ватт каждого ламинарного уличного фонаря = 8663/24
  • Ватт каждого светильника для уличного освещения = 361 Ватт

(3) Расчет требуемой мощности для уличного освещения:

Пример: Рассчитать ватт уличного освещения для следующей площади уличного освещения,

  • Требуемый уровень освещенности для уличного освещения (L) составляет 6 люкс на квадратный метр.
  • Световая отдача (En) составляет 20 люмен на ватт.
  • Требуемая площадь уличного фонаря для освещения (A) составляет 1 квадратный метр.

Расчет:

  • Требуемая мощность уличного света = (Люкс на кв. Метр X площадь поверхности уличного света) / Люмен на ватт.
  • Требуемая мощность уличного освещения = (6 X 1) / 20.
  • Требуемая мощность уличного фонаря = 0,3 Вт на квадратный метр.

Нравится:

Нравится Загрузка…

Связанные

О компании Jignesh.Parmar (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Джигнеш Пармар закончил M.Tech (Power System Control), B.E (Electric). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членский номер: M-1473586. Он имеет более чем 16-летний опыт работы в сфере передачи, распределения, обнаружения кражи электроэнергии, технического обслуживания и электротехнических проектов (планирование-проектирование-технический обзор-координация-выполнение).В настоящее время он является сотрудником одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленный Электрикс» (австралийские энергетические публикации). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блоггер и знает английский, хинди, гуджарати, французский языки.Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить свои знания по различным инженерным темам.

.

7 ключевых шагов в процессе проектирования освещения

Процесс структурированного проектирования

Для достижения наилучшего общего результата в осветительной установке важно избегать стремления сразу к выбору светильника, прежде чем более широко определять, что требуется от системы. Избежать этого помогает использование структурированного процесса проектирования.

7 key steps in lighting design process 7 ключевых шагов в процессе проектирования освещения (фото предоставлено webstaurantstore.com)

Ключевые шаги в процессе проектирования:

  1. Определение требований
  2. Определение метода освещения
  3. Выбор осветительного оборудования
  4. Рассчитайте параметры освещения и при необходимости скорректируйте проект.
  5. Определите систему управления
  6. Выбор светильника
  7. Осмотрите установку после завершения
    (и, если возможно, через несколько месяцев после оккупации, чтобы определить, что сработало, а что нет » т.Это единственный способ накопить опыт для применения в будущих проектах)

Пять начальных этапов более подробно рассматриваются в следующих строках.


1. Определение требований

Это включает получение полного понимания , для чего предназначена осветительная установка . Это включает в себя следующее:

  • Требования к задаче?
  • Настроение пространства
  • Отношение к форме пространства
  • Что нужно подчеркнуть
  • Что нужно скрыть
  • Направление света
  • Взаимодействие дневного света

Вернуться к индексу ↑


2.Определите метод освещения

На этом этапе рассматривается , как должен быть доставлен свет , например будет ли он утопленным, поверхностным, прямым или непрямым, или будет использоваться верхнее освещение, и его основные характеристики, например будет ли это призматический, низкой яркости или мягкий свет.

На данном этапе следует рассмотреть возможность использования дневного света , чтобы свести к минимуму потребность в искусственном освещении.

Вернуться к индексу ↑


3.Выбор осветительного оборудования

После выбора метода освещения можно выбрать наиболее подходящий источник света, а затем — светильник.

При выборе источника света необходимо учитывать следующие атрибуты:

  • Световой поток (люмен)
  • Общая потребляемая мощность
  • Эффективность (люмен на ватт)
  • Срок службы
  • Физический размер
  • Поверхностная яркость / блики
  • Цветовые характеристики
  • Электрические характеристики
  • Требования к пускорегулирующему аппарату
  • Совместимость с существующей электрической системой
  • Пригодность для условий эксплуатации

На выбор светильника также влияет ряд факторов:

  • Характеристики источника света и ПРА
  • КПД светильника (% светоотдачи лампы, передаваемой из светильника)
  • Распределение света
  • Контроль бликов
  • Отделка и внешний вид
  • Размер
  • Доступность компонентов для обслуживания
  • Способность справляться с неблагоприятными условиями эксплуатации условия
  • Эстетика
  • Управление температурой

Вернуться к индексу ↑


4.Расчет параметров освещения

Методы расчета освещения делятся на три большие категории:

  1. Ручные методы расчета
  2. Трехмерное моделирование
  3. Визуализация

Для использования в этих расчетах коммерчески доступны фотометрические данные для источников света и светильников.


4.1 Ручные методы расчета

Существует широкий спектр ручных методов расчета для различных аспектов освещения .К ним относятся сложные методы расчета освещенности от самых разных форм светящихся объектов. Большинство из них теперь заменены компьютерными программами (проверьте наши бесплатные программы).

Метод светового потока был основой внутреннего освещения и до сих пор используется как быстрый и относительно точный метод расчета внутренней освещенности.

Метод Люмена рассчитывает средней освещенности на определенном уровне в пространстве , включая поправку на свет, отраженный от внутренних поверхностей комнаты.Метод расчета включает набор допущений, которые, если им следовать, дают разумную визуальную среду.

Недостаточное внимание к предположениям приведет к плохим результатам .

Основные допущения:

  • Все светильники в помещении одинаковы и имеют одинаковую ориентацию
  • Светильники не имеют направленного распределения и направлены прямо на пол
  • Светильники расположены в равномерный массив на потолке и одинаковая высота установки
  • Светильники расположены на расстоянии меньше максимального отношения расстояния к высоте, указанного в таблицах коэффициентов использования

Средняя освещенность, создаваемая осветительной установкой, или количество Светильники, необходимые для достижения определенной средней освещенности, можно рассчитать с помощью коэффициентов использования (UF) , где UF — это отношение общего потока, получаемого определенной поверхностью, к общему потоку лампы в установке.


Формула метода светового потока //

Среднюю освещенность E (h) над эталонной поверхностью s можно рассчитать по формуле «метода светового потока».

Lumen method formula

где:

  • F — начальный световой поток лампы (люмен)
  • n — количество ламп на светильник
  • N — количество светильников
  • LLF — коэффициент общих световых потерь
  • UF (s) — коэффициент использования эталонной поверхности s выбранного светильника

Коэффициенты использования можно определить для любой поверхности или расположения светильников.За символом «UF» обычно следует , за которым следует дополнительная буква в скобках для обозначения поверхности, например, UF (F) — коэффициент использования для полости пола. и UF (W) — коэффициент использования. для стен .

Факторы использования на практике рассчитываются только для систем общего освещения с регулярными массивами светильников и для трех основных поверхностей помещения. Самая высокая из этих поверхностей, поверхность C (для полости потолка) , представляет собой воображаемую горизонтальную плоскость на уровне светильников, имеющую коэффициент отражения, равный отражательной способности полости потолка.

Самая низкая поверхность, поверхность F (для полостей пола), представляет собой горизонтальную плоскость на нормальной рабочей высоте (т. Е. Высоте стола), которая часто принимается равной 0,85 м над полом .

Средняя поверхность, поверхность W (для стен) , состоит из всех стенок между плоскостями C и F.

Хотя дизайнер освещения может рассчитать коэффициенты использования, компании по освещению публикуют коэффициенты использования для стандартных условий для своих светильников.Стандартный способ представления показан ниже. Чтобы использовать эту таблицу, необходимо знать только индекс помещения и эффективную отражательную способность трех стандартных поверхностей (полость пола, стены и полость потолка).

Room Index Calculation Расчет индекса комнаты


Индекс комнаты //

Индекс комнаты — это мера углового размера комнаты и отношение суммы площадей в плане поверхностей F и C. к площади поверхности W. Для прямоугольных помещений индекс помещения определяется по формуле:

Room index formula

Где:

  • L — длина помещения
  • W — ширина помещения
  • H м — высота светильника плоскости над горизонтальной плоскостью отсчета.

Если комната является входящей по форме, , например, L-образной , то она должна быть разделена на две или более не входящие секции, которые можно рассматривать отдельно.

Отношение расстояния к высоте монтажа (SHR)

Отношение расстояния к высоте монтажа (SHR) — это расстояние между светильниками, деленное на их высоту над горизонтальной базовой плоскостью .

Влияет на равномерность освещенности в этой плоскости . При определении таблиц УФ для номинального отношения расстояния к высоте SHR NOM также рассчитывается максимальное отношение расстояния к высоте SHR MAX светильника, которое не должно превышаться, если однородность должна быть приемлемой.

Вернуться к параметрам освещения ↑


4.2 Трехмерное моделирование
DIALux workplane Рабочая плоскость DIALux

Хотя можно было рассчитать яркость всех поверхностей в комнате, расчеты были чрезвычайно трудоемкими и могли быть оправданы только в самых специальных случаи. Однако с появлением компьютерного моделирования позволило более гибко подходить к дизайну освещения и значительно увеличило объем информации, доступной проектировщику.

В отличие от метода Люмена, программы освещения позволяют проектировщику освещения расширить допущения:
  • Можно использовать смесь светильников
  • Светильники больше не нужно располагать в виде регулярной группы
  • Направленные светильники можно смоделировано
  • Большое количество расчетных точек может быть учтено, чтобы дать значимый расчет однородности
  • Освещенность и яркость всех поверхностей могут быть вычислены

Это дает дизайнеру освещения гораздо большее понимание того, что происходит в комнате.

Тем не менее, за последние 80 лет были проведены обширные исследования, опыт и документация, которые развили нынешнее мышление в отношении соответствия различных уровней освещенности различным задачам и функциям.

Хотя существует некоторое общее понимание необходимости соответствующего распределения яркости в вертикальной плоскости, у многих дизайнеров мало информации, опыта или понимания, чтобы определить:

  • Какой должна быть яркость поверхностей в различных ситуациях
  • Какая приемлемая однородность яркости
  • Должна ли быть максимальная однородность яркости
  • Какая желаемая градация яркости
  • В какой момент распределение яркости стены неприемлемо

Это важно при использовании программы расчета освещения , что на выходе записывается тип используемого светильника, расположение светильников, предполагаемый световой поток лампы, коэффициент световых потерь и точки прицеливания.Если это не записано, у вас есть прекрасная картина установки и нет возможности воплотить ее в жизнь.

Вернуться к параметрам освещения ↑


4.3 Визуализация

Это программы, которые создают перспективную визуализацию пространства с уровнями детализации , которые варьируются от блочного представления пространства до визуализации фотографического качества, в зависимости от изысканность программы и уровень детализации интерьера.

Программы делятся на два основных типа:

  • Расчеты передачи потока или излучения
  • Расчеты трассировки лучей

Основное различие в заключается в том, как они интерпретируют свет от отражающих поверхностей .

Поверхность Ламберта — идеальный рассеиватель, в котором свет отражается во всех направлениях, независимо от угла падения света, так что независимо от угла обзора поверхность имеет одинаковую яркость. Зеркальная поверхность — это зеркальная поверхность, где угол отражения света такой же, как и угол падения.

Left: Lambertian surface; Middle: Specular surface; Right: Semi-specular surface Слева: ламбертовская поверхность; В центре: зеркальная поверхность; Справа: полузеркальная поверхность

Реальная поверхность представляет собой комбинацию обеих поверхностей (полузеркальная) и имеет как зеркальные, так и диффузные характеристики.Некоторые материалы более зеркальные, а другие более рассеянные.

Программа передачи потока или излучения обрабатывает все поверхности как диффузные или ламбертовские поверхности, в результате их рендеринг имеет тенденцию выглядеть плоскими с мягкими тенями. Это будет иметь тенденцию переоценивать единообразие. Трассировка лучей отслеживает отдельные лучи света от источника к глазу, когда они отражаются от поверхности к поверхности по комнате. В результате трассировка лучей может учитывать зеркальный компонент поверхностей.

Некоторые программы вычисляют всего освещения путем трассировки лучей , в то время как другие вычисляют пространства на основе переноса потока и имеют наложение трассировки лучей определенных областей для улучшения качества рендеринга. При добавлении трассировки лучей на полированных поверхностях добавляются отражения, а тени становятся более резкими.

Программы визуализации — полезный инструмент при презентации дизайна, как инструмент дизайнера, позволяющий проверить, соответствует ли дизайн его собственной визуализации пространства, и смоделировать конкретные световые решения.Программы по-прежнему являются инструментами расчета, а не программами проектирования.

Программы могут показать проектировщику, как будет работать конкретный проект, но они не могут надежно использоваться для оценки приемлемости проекта.

Независимо от формы вывода визуализации важно, чтобы программа предоставляла адекватную информацию, позволяющую построить и проверить дизайн освещения.

Вывод должен включать:

  • Информация об установке — тип и расположение всех светильников и информация о прицеливании.Следует указать сведения о лампе, а также конкретный каталожный номер фотометрического файла, который использовался.
  • Технические параметры света — освещенность, однородность и другие параметры, которые были рассчитаны для достижения дизайна.
  • Информация для проверки — подробные сведения, позволяющие проверить расчет освещения. Это должно включать в себя тип светильника, фотометрический файл, принятые коэффициенты отражения поверхности, коэффициенты потерь света, световой поток ламп, а также места установки и наведения.

Вернуться к параметрам освещения ↑ | Вернуться к указателю ↑


5. Определить систему управления

Energy-efficient lighting optimization Оптимизация энергосберегающего освещения (фото предоставлено OSRAM)

На эффективность и эффективность любой осветительной установки в такой же степени влияет система управления, как и свет выбранные источники и приспособления.

Примите во внимание:

  • Предоставление нескольких переключателей для управления количеством индикаторов , которые загораются одновременно.Использование одного выключателя для включения всего света в большой комнате очень неэффективно.
  • Размещение переключателей на выходах из комнат и использование двустороннего переключения для стимулирования выключения света при выходе из комнаты.
  • Использование «умных» выключателей и светильников , которые используют датчики движения для автоматического включения и выключения света. Они полезны в редко используемых помещениях, где по ошибке можно оставить включенным свет, или для пожилых людей и инвалидов.

    Убедитесь, что у них есть встроенный датчик дневного света , чтобы свет не включался без надобности.В большинстве ситуаций предпочтительны модели, которые должны включаться вручную и выключаться автоматически, но с ручным управлением. Имейте в виду, что датчики потребляют некоторую мощность постоянно, от до 5 Вт или даже 10 Вт в некоторых случаях.

  • Использование таймеров , контролирует дневной свет и датчиков движения для автоматического включения и выключения наружного охранного освещения. Элементы управления особенно полезны для мест общего пользования, таких как коридоры, коридоры и лестничные клетки, в многоквартирных домах.
  • Использование освещения на солнечной энергии для садового и охранного освещения.
  • Использование регуляторов яркости для ламп накаливания (включая галогенные). Это может сэкономить энергию, а также продлить срок службы лампы. Большинство стандартных люминесцентных ламп не могут быть затемнены, но доступны специальные диммеры и лампы. Если лампы должны быть затемнены, важно убедиться, что используется правильное оборудование, особенно при модернизации более энергоэффективных ламп.

Вернуться к индексу ↑


6.Выбор светильника

К характеристикам светильника следует относиться так же тщательно, как и к его стоимости. В долгосрочной перспективе хорошо спроектированный, хорошо сконструированный светильник будет дешевле, чем некачественный светильник; и отличительными особенностями светильника хорошего качества являются:

  • Звуковая механическая и электрическая конструкция и прочная отделка
  • Адекватное экранирование ламп высокой яркости для минимизации дискомфорта и бликов
  • Адекватное рассеивание тепла для предотвращения перегрева лампы, электропроводка и вспомогательное оборудование
  • Высокая светоотдача при соответствующем распределении света
  • Простота установки, очистки и обслуживания

Вернуться к указателю ↑

Справочная информация // Основы эффективного освещения — Справочное руководство для обучения принципам эффективного освещения — Национальные рамки энергоэффективности

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *