Расчет числа точечных светодиодных светильников по мощности
Третий способ самый простой. Но сразу нужно оговориться, что он относится в первую очередь к точечным светодиодным светильникам для жилых комнат со стандартной высотой потолков. И не стоит его распространять на другие виды ламп и помещений.
Расчет основан не на минимальных значениях, а из опытных данных и отзывов продавцов и покупателей светодиодной продукции. Вам не понадобится при себе иметь всякие таблицы, знать коэффициенты и т.п.
Подсчитать все можно, даже непосредственно находясь в магазине у витрины с продукцией.
Здесь нужно придерживаться простого правила – для создания по-настоящему комфортного освещения, необходимо 5Вт светодиодной мощности на 1м2 площади комнаты.
Если исходить из этой “нормы”, то такая яркость будет устраивать 90% всех пользователей. При этом у вас, благодаря запасу, останется широкий диапазон регулирования светом при использовании диммеров.
Рассмотрим это на конкретном примере. Допустим, у вас есть зал или спальня с размерами:
4м ширина
5м длина
Ваша задача установить в этой комнате достаточное количество точечных светильников GX53.
Каким образом производится расчет? Во-первых, нужно определиться, будет ли в этой комнате люстра или нет.
Освещение жилого помещения
Освещение в доме, имеет важное значение, как и интерьер. В первую очередь, разделяют всё пространство на области, которые отличаются не только по габаритам, но и по функциональности. А именно:
А именно:
- Прихожая – её расположение подразумевает отсутствие естественного освещения, поэтому в прихожей создают искусственное. Для этого применяют осветительные приборы направленного света с широкими углами рассеивания.
- Гостиная (холл) – помещение с множеством функций. Поэтому и освещением добиваются максимальной функциональности, комбинируя общее с точечным.
- Кухня – область, имеющая отдельные рабочие зоны, в которых к общему, добавляют точечную подсветку.
- Спальня – предназначена непосредственно для отдыха и сна. Для спален подбирают мягкие и тёплые тона искусственного света. Так же, для них имеет смысл регулировка интенсивности освещения.
- Санузел – как и в предыдущих случаях, к основному добавляют локальное освещение.
Правильное освещение в квартире поможет, не только подчеркнуть или выделить определённую область, но и стереть визуальные границы.
Нормы освещенности для помещений различного назначения
Уровень освещенности указывается в люксах (Лк). Это световой поток мощностью 1 люмен (Лм), приходящийся на 1 м² помещения. Люмен — параметр, воспринимающийся глазами человека, меняется в зависимости от освещаемой площади. Если направить 100 Лм на 1 м², то освещенность составит 100 Лк. Если эти же лучи спроецировать на 10 м², показатель освещенности будет только 10 Лк.
Нормы освежения жилых помещений.
В зависимости от назначения комнат, проводимых работ к уровню освещенности предъявляются свои требования. Существуют нормативы СНиП, касающиеся разных видов помещений. Согласно им, требуемая освещенность составляет (в Лк):
- для коридора, ванной, туалета, кладовой — 50;
- в гардеробе — 75;
- для лестницы многоэтажного дома, сауны — 100;
- на кухне, в спальне, гостиной — 150;
- для детских комнат — 200;
- в библиотеках, кабинетах, офисе с ПК — 300;
- в помещениях для чертежных работ, сборки мелких деталей — 500.
Ориентируясь при выборе на люксы светодиодного светильника, не забывают, что это показатель освещенности для 1 м². Если вкрутить в спальне площадью 10 м² лампочку 150 Лк, этого будет недостаточно: требуется 1500 Лк.
Чем дальше расположены лампочки от объекта, тем хуже он освещается. Поэтому применяется коэффициент поправки для потолка высотой более 2,7 м. Он составляет в зависимости от уровня подъема потолков:
- до 3 м — 1,2;
- в пределах 3,0-3,5 м — 1,5;
- от 3,5 м до 4,5 м — 2.
Прослеживается прямая зависимость: потребность в свете возрастает с увеличением высоты потолка.
Основные виды светодиодного освещения
Под светотехническим расчетом в широком смысле слова, предполагается совокупность математических операций, которые связывают параметры осветительной установки (число, мощность и расположение светильников) и количественную меру светотехнических показателей.
Прежде чем рассмотреть расчет, стоит сказать существующих видах освещения, от которых напрямую зависят предъявляемые к нему требования. В светотехники традиционно выделяют три вида освещения:
- акцентированное,
- местное (функциональное),
- общее.
Первое зачастую используется для оформления интерьера, создания в комнате определенной атмосферы, интересной игры оттенков, дополнения комнаты уникальными визуальными эффектами. К данному виду не предъявляется особых требований, и он потребляет мало электроэнергии. Как правило, акцентированный тип выполняется компактными светодиодными светильниками направленного света и led-полосами различной длины и формы.
Группа местного освещения применяется для создания достаточного количества света на рабочей плоскости. К примеру, это может быть письменный или кухонный стол в квартире, фрезерный станок на заводе, конвейерная линия по сборке бытовой техники на фабрике и др. Также оно может применяться для зонирования комнаты.
Общий тип используется для поддержания определенного уровня света во всей квартире или помещения значительной площади.
Онлайн калькулятор подсчета лампочек
Казалось бы самый оптимальный вариант это калькулятор. Забил пару цифр и получил готовый результат.
Однако, если начать делать расчеты на калькуляторах разных сайтов, то даже при одинаковых вводных данных, можно получить абсолютно разные результаты.
Вот и попадаются такие отзывы.
Почему так происходит, могут объяснить только создатели этих калькуляторов. Кроме того, в большинстве программ уже забиты определенные типы ламп, как правило продающиеся именно в этом магазине, на сайте которого и размещен калькулятор.
А если вы хотите установить такую модель, какой нет в предлагаемых ячейках? Поэтому надежней всего будет сделать расчет самостоятельно, потратив на это не более 5 минут.
Какие параметры учитывают при расчете освещенности светодиодными светильниками?
Как рассчитать количество светильников? Для этого используют специальную формулу, итоговый результат которой будет зависеть от отдельных параметров. Давайте подробно рассмотрим, какие факторы повлияют на расчет.
Нормы освещения
Для каждого типа помещения действуют свои нормы освещения. К примеру, в производственном цехе, где выполняют высокоточные работы, требуется больше света, чем в прихожей или санузле.
Нормы освещения в зависимости от типа помещения
| Тип помещения | Свет, в люксах |
| офис | 300-500 |
| конференц-зал | 200 |
| кухня, спальня, зал для гостей | 150 |
| прихожая, кладовая, санузел | 50 |
| детская | 200 |
| библиотека или кабинет | 300 |
Приведенные нормы освещения формируются в Люксах. Люкс — единица, созданная для сопоставления света прибора с 1 кв. м. площади. То есть, свет в 1 Люкс соответствует светимости в 1 Люмен на 1 м. кв. помещения.
Тип помещения
В нормах СНиП всегда будет присутствовать тип комнаты, для которой требуется подобрать осветительный прибор. Разумеется, в офисных помещениях, библиотеке и детской комнате создают более яркий свет. Коридоры, лестничная клетка, санузел не требуют повышенной яркости ламп.
Параметры помещения
Для выполнения расчетов понадобится узнать площадь комнаты. Рассчитывается она по формуле, известной нам со школьной скамьи: S= a*b, где S — площадь помещения (м. кв.), a — длина комнаты (м), b — ширина (м).
Кроме того, учитывают коэффициент поправки. Он формируется с учетом высоты потолка. Чем более высокой будет стена, тем значительнее будет рассеиваться свет на пути к подсвечиванию рабочих поверхностей и пола.
Мощность светодиодных светильников
Этот параметр подбирается после расчета освещения. Правильный выбор мощности осветительного оборудования обеспечит комфортные условия пребывания в помещении.
Как быть, если производитель не указал светимость led-ламп? Ориентируйтесь на следующую таблицу.
Соответствие мощности световому потоку
| Мощность, Ватт | Величина светового потока, Люмен |
| 3-4 | 250-300 |
| 4-6 | 300-450 |
| 6-8 | 450-600 |
| 8-10 | 600-900 |
| 10-12 | 900-1100 |
| 12-14 | 1100-1250 |
| 14-16 | 1250-1400 |
Тип рассчитываемого светильника
Существует несколько типов светодиодных светильников: точечные, промышленные, потолочные, уличные. Формула расчета освещенности каждого из них имеет свои отличия.
Алгоритм расчета
Расчет светового потока проводится достаточно просто. Формула предполагает всего 3 составляющих, которые перемножаются между собой.
Достаточно перемножить 3 параметра:
- Норму освещения.
- Площадь помещения.
- Коэффициент поправки.
Пример расчета освещенности помещения
Необходимо подобрать led-светильник для кухни в 15 кв. м с высотой потолка 2,6 м. Какой мощности будет осветительный прибор?
Расчет
Норма освещения кухни — 150 Лк. Тогда световой поток составит показатель: 150*15*1= 2250 Люмен.
На основе таблицы соответствия мощности световому потоку выбираем количество лампочек и их мощность. К примеру, можно приобрести 2 лампы мощностью 12 Вт каждая или 4 лампы по 8 Вт каждая.
Как видите, расчет освещенности совершается по совершенно несложной формуле!
Важные нюансы
Осветительные приборы уже давно стали неотъемлемой частью нашей повседневной жизни. При организации технически и эргономично правильной системы искусственного освещения жилого пространства следует брать в расчет такие рекомендации:
максимально равномерная освещенность всего помещения
Оптимальным вариантом здесь будет использование точечных светильников, расположенных на равных промежутках по всему потолку;
отсутствие резких перепадов освещения и его пульсации;
приятный свет, излучаемый источником света;
отсутствие состояния «ослепленности» входящего человека;
приятный для глаз спектр испускаемого лампочками света;
оптимальные условия для тенеобразования;
нужно брать во внимание показатели светоотражения всех поверхностей комнаты — потолок, стены и пол.
Проектирование светообеспечения
Для того чтобы учесть все это, необходимо провести квалифицированное проектирование для каждой комнаты в доме. Для этих целей существует множество программ. Также вы можете обратиться за помощью к специалистам по проектированию уровня света для жилых помещений.
Расчет числа точечных светодиодных светильников по мощности
Третий способ самый простой. Но сразу нужно оговориться, что он относится в первую очередь к точечным светодиодным светильникам для жилых комнат со стандартной высотой потолков. И не стоит его распространять на другие виды ламп и помещений.
Расчет основан не на минимальных значениях, а из опытных данных и отзывов продавцов и покупателей светодиодной продукции. Вам не понадобится при себе иметь всякие таблицы, знать коэффициенты и т.п.
Подсчитать все можно, даже непосредственно находясь в магазине у витрины с продукцией.
Здесь нужно придерживаться простого правила – для создания по-настоящему комфортного освещения, необходимо 5Вт светодиодной мощности на 1м2 площади комнаты.
Если исходить из этой “нормы”, то такая яркость будет устраивать 90% всех пользователей. При этом у вас, благодаря запасу, останется широкий диапазон регулирования светом при использовании диммеров.
Рассмотрим это на конкретном примере. Допустим, у вас есть зал или спальня с размерами:
4м ширина
5м длина
Ваша задача установить в этой комнате достаточное количество точечных светильников GX53.
Каким образом производится расчет? Во-первых, нужно определиться, будет ли в этой комнате люстра или нет.
Нормы освещения для жилых помещений
С документами разобрались, теперь посмотрим, какие нормы естественного и искусственного освещения в них прописаны. Для удобства сведем их в таблицу освещенности. Приведенная информация взята из СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, раздел II «Гигиенические требования к естественному освещению помещений жилых и общественных зданий» и раздел III «Гигиенические требования к искусственному освещению помещений жилых и общественных зданий».
Внимание! С освещенностью связаны следующие физические величины и единицы их измерения:
Освещенность. Световая величина, равная отношению светового потока, падающего на определенный участок поверхности, к его площади. Измеряется в люксах (лк).
Световой поток. Величина, характеризующая количество световой энергии, переносимой через определенную площадь за единицу времени. Измеряется в люменах (лм).
- Яркость. Световой поток, посылаемый в определенном направлении, деленный на элементарный телесный угол вблизи этого направления и на проекцию площади источника на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Измеряется в канделах на метр². Сегодня в системе СИ обозначения не предусмотрено, ранее обозначалась как нит (нт).
- Кандела. Сила света в направлении источника, испускающего монохроматическое излучение, энергетическая мощность которого в этом направлении составляет 0,001464 ватта/стерадиан. Обозначается как кд.
- Коэффициент пульсаций. Отношение максимальной к минимальной освещенности объекта в люксах за единицу времени. Выражается в процентах или долях единицы (при КП=0 пульсации равны нулю, 1 – максимальны, 100%).
Коэффициент естественной освещенности (КЕО). Отношение естественной освещенности, создаваемой в определенной точке в помещении светом неба к значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой таким же светом. Выражается в процентах.
Подробнее познакомиться с этими величинами можно в статье «В каких единицах измеряется освещенность и яркость света – что такое люксы».
Нормы естественного и искусственного освещения в жилых помещениях:
| Тип помещения | Коэффициент естественного освещения (КЕО), % | Искусственное освещение | ||
| Верхнее | Боковое | Освещенность рабочей поверхности, лк | Коэффициент пульсаций, % | |
| Гостиная, спальня | 2.0 | 0.5 | 150 | – |
| Комната в общежитии | 2.0 | 0.5 | 150 | – |
| Кухня, столовая | 2.0 | 0.5 | 150 | – |
| Детская | 2.5 | 0.7 | 200 | – |
| Кабинет | 3.0 | 1.0 | 300 | – |
| Коридор (внутриквартирный) | -* | – | 50 | – |
| Кладовая, подсобка | – | – | 30 | – |
| Гардеробная | – | – | 75 | – |
| Сауна | – | – | 100 | – |
| Бассейн | 2.0 | 0.5 | 100 | 20 |
| Тренажерная | – | – | 150 | 20 |
| Бильярдная | – | – | 300 | 20 |
| Ванная, душевая, уборная, санузел | – | – | 50 | – |
| Общедомовая лестница | – | – | 20 | – |
| Общедомовой коридор, лифтовой холл | – | – | 20 | – |
| Колясочная | – | – | 20 | – |
| Электрощитовые, машинные отделения лифтов, теплопунктов | – | – | 20 | – |
| Проходы технических этажей, подвалы, чердаки | – | – | 20 | – |
* Прочерк – не нормируется.
Существуют ли нормы в ваттах на квадратный метр
На некоторых ресурсах можно найти таблицу норм освещения, выраженных в ваттах на метр квадратный. Для примера возьмем эту, хотя их множество:
К этой таблице есть примечание, что она взята из СанПиН. Во-первых, что значит 20-42? То есть по нормативу освещенность может гулять туда-сюда в 2 с лишним раза? Почему 42? Не 40, не 43.12, а 42? Это уже должно насторожить. Но мы продолжим. Что это за ватты? Если мощность потребления лампой накаливания, то 20 Вт – это световой поток 250 лм. Если люминесцентной, то 900 лм, а если лампочка светодиодная, то при потребляемой мощности 20 Вт сила светового потока будет достигать 1 800 лм. Далее согласно таблице надевать шляпу и искать зонт я должен при свете лучины. И, наконец, самое главное – покажите мне место в СанПиН или любом другом нормативном документе, где освещенность выражается в ваттах на метр квадратный?!
Немного об экономике
Владельца предприятия волнует не только комфорт рабочего персонала: для него важно снизить при этом потребление электроэнергии. Достичь этой цели можно разными путями:
- применить более мощные осветительные приборы, уменьшив за счет этого их количество;
- использовать приборы с пониженным тепловыделением, что позволит сэкономить на кондиционировании цеха;
- уменьшить затраты на обслуживание светильников. Сейчас на многих заводах практикуется единовременная замена всех источников света в цехе по мере приближения к завершению срока их службы.
Перспективным вариантом является применение светодиодных светильников. Промышленное светодиодное освещение отвечает всем требованиям энергосбережения, долговечны и не требуют текущего обслуживания.
Как рассчитывается норма КЕО
Естественный свет – величина непостоянная, потому и нормируется он не по освещенности, а по ее коэффициенту (КЕО). Он рассчитывается по формуле:
Е = (Ев/Ен) х 100, %, где:
- Ев – естественная освещенность точки, расположенной внутри помещения;
- Ен – наружная освещенность (горизонтальная) при небосводе, открытом полностью.
Очередность шагов
Первым делом выбирается система освещения. Оно может быть боковым, верхним или комбинированным. Выбор зависит от назначения производственного помещения с обязательным учетом особенностей технологического процесса.
Величина Ен корректируется в зависимости от района расположения производственного объекта.
КЕО снижается из-за запыленности поверхностей, пропускающих свет. Для учета степени загрязненности остекления выбирается коэффициент запаса Кз.
Световая характеристика проемов определяется в соответствии с:
- соотношением длины и глубины помещения, глубины и высоты (от уровня рабочей поверхности до верхней границы окна) – при боковом освещении;
- соотношением длины и ширины помещения, его высоты и ширины и типа фонаря – при верхнем освещении.
Целью расчета естественного освещения является определение площади оконных проемов.
Если рабочее место расположено менее чем в двенадцати метрах от окна, достаточно одностороннего освещения. При увеличении расстояния свыше 12 метров необходимо обеспечить рабочую точку двухсторонним боковым освещением.
Общая методика расчета
Расчетом параметров осветительной системы занимается инженер-электрик (проектировщик). Он может выполнить эту работу одним из трех способов:
- через коэффициент использования потока света;
- установки удельной мощности;
- точечным.
Первым способом рассчитывается общее (равномерное) освещение рабочих поверхностей, расположенных в горизонтальной плоскости. В процессе работы вычисляется коэффициент для отдельно взятого помещения. В методике учитываются геометрические размеры производственного участка и степень светового отражения поверхностей.
Расчет через удельную мощность. Способ светотехнического расчета через удельную мощность используется только для предварительной прикидки установленной мощности осветительных установок, так как дает весьма приближенный результат.
Такие данные часто требуются для заполнения опросных листов, которые используются при получении технических условий или при составлении сметной стоимости монтажа осветительной системы предприятия.
Точечный метод. Такой способ пригоден для расчета освещения – локализованного и общего – при наличии осветительных приборах прямого света. На него не влияет пространственная ориентация анализируемой поверхности. Освещенность подсчитывают в каждой точке поверхности для каждого источника света в отдельности.
Как рассчитать алгоритм
Расчет освещения участков производственных предприятий производится в следующей последовательности:
- выбирается система освещения;
- обосновывается нормированная освещенность каждого рабочего места;
- выбирается наиболее рациональный и экономичный светильник;
- оцениваются коэффициенты неравномерности освещения, запаса освещенности, отражения поверхностей, находящихся внутри помещения.
После этого рассчитываются:
- индекс помещения;
- коэффициент использования светового потока;
- необходимое количество светильников;
- На заключительном этапе выполняется чертеж или эскиз, на котором размечается расположение всех светильников.
Искусственный свет от люминесцентных ламп на производстве
А чтобы люминесцентные приборы долго светили и давали свет, установленной производителем яркости, необходимо использовать – дроссель для люминесцентных ламп.
Количество светильников и их расположение
Для нормальной безопасной работы электрических приборов рассчитывают мощность ламп, соответствие требованиям освещенности и расположению рабочих мест. Системы освещения могут иметь следующие типы:
- общее равномерное (размещение рабочих мест не учитывается, чаще всего используется в тех случаях, когда поверхности для работы не являются стационарными), для однородности потока оно организуется очень высоко, снабжается дополнительными рефлекторами, направлено не только вниз, но на верх стен и потолок;
- совмещение местного и общего, при котором все светильники не должны быть в поле зрения человека, иначе будет присутствовать забликованность (применяется, когда необходимо усилить освещенность в условиях точной работы);
- общее направленное освещение (его делают для усиления освещенности конкретных участков, зная расположение всех рабочих мест).
Нормы освещенности
Если вас не отпугнули несовершенства светодиодного освещения — двинемся дальше.
В зависимости от назначения помещения для него действуют свои нормы освещенности, прописанные в нормативных документах. Несложно догадаться, что в цехе, где паяют электронные платы, должно быть светлее, чем в общественном туалете или межкомнатном коридоре.
Некоторые помещения не нуждаются в ярком свете
Вот действующие нормативы освещенности:
| Тип помещения | Освещенность, люкс |
| Офис с использованием ПК | 300 |
| Офис для чертежных работ | 500 |
| Конференц-зал | 200 |
| Межэтажная лестница | 100 |
| Прихожая, межкомнатный коридор, кладовая, ванная, санузел, туалет | 50 |
| Кухня, спальня, гостиная | 150 |
| Детская | 200 |
| Гардероб | 75 |
| Библиотека, рабочий кабинет | 300 |
| Сауна | 100 |
Что это за единица — люкс, и как он соотносится со светимостью источников света? Все очень просто: освещенность в один люкс соответствует светимости в люмен на 1 м2. 1000-люменовая лампочка в спальне площадью 10 квадратных метров в общем случае даст освещенность в 100 Лк.
Взаимосвязь между единицами светимости и освещенности
Почему «в общем случае»? Этот вопрос вплотную подводит нас к следующему разделу статьи.
Расчет количества светильников методом коэффициента использования
Метод используется для приближенных оценок требуемого количества светильников при проектировании осветительной установки. В данном случае формула для расчета количества светильников выглядит следующим образом:
N = (E × S × Kз) ⁄ (U × n × Фл), где:
- Е — нормируемая освещенность, Лк.
- S — площадь помещения, м².
- Кз — коэффициент запаса.
- U — коэффициент использования, характеризующий эффективность использования светового прибора в помещении определенных габаритов и типов поверхностей.
- n — количество ламп в светильнике.
- Фл — световой поток лампы.
Уровень освещенности (E) нормируется СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03. Площадь (S) задается под конкретное помещение. Количество ламп (n) зависит от выбранной модели светильника. Световой поток (Фл) берется из таблиц и зависит от типа лампы и ее мощности.
Коэффициент запаса зависит от степени загрязнения помещения, частоты технического обслуживания светильника, интенсивности эксплуатации светильников и принимает значения от 1 до 2.
Зависимость коэффициент запаса от типа помещения:
| Тип помещений | Коэффициент запаса, относительныеединицы |
| Очень чистые помещения, а так же осветительные установки с малым временем использования | 1,25 |
| Чистые помещения с трехгодичным циклом обслуживания | 1,5 |
| Наружное освещение, трехгодичный цикл обслуживания | 1,75 |
| Внутреннее и наружное освещение при сильном загрязнении | 2,00 |
Для определения коэффициента использования (U) в первую очередь необходимо рассчитать индекс помещения (k), и определить коэффициенты отражения поверхностей помещения (стены, пол и потолок).
Индекс помещения рассчитывается по следующей формуле k = (a × b) ⁄ ((h1 – h2) × a × b), где:
| a — длина помещения |  |
| b — ширина помещения | |
| h1 — высота помещения | |
| h2 — высота расчетной плоскости |
Коэффициенты отражения:
| Цвет поверхности | Коэффициент отражения, % |
| Поверхность белого цвета | 70–80 |
| Светлая поверхность | 50 |
| Поверхность серого цвета | 30 |
| Поверхность темно-серого цвета | 20 |
| Темная поверхность | 10 |
Зная индекс помещения и коэффициенты отражения, при помощи разработанных производителями осветительных приборов таблицам определяется последняя неизвестная U в формуле расчета количества светильников.
