Здравствуйте, в этой статье мы постараемся ответить на вопрос: «Расчет освещенности: как рассчитать количество светильников самостоятельно». Если у Вас нет времени на чтение или статья не полностью решает Вашу проблему, можете получить онлайн консультацию квалифицированного юриста в форме ниже.
Когда-то давно, в конце 80-х годов, автор этих строк работал в составе довольно представительной комиссии Министерства Обороны СССР, проверявшей учетно-призывной работу и состояние подготовки молодёжи к военной службе в одной из областей Южно-Уральского региона. В одном из районов привлекло внимание, что процент ограниченно годных по состоянию здоровья из-за офтальмологических заболеваний – явно превышает среднестатистический.
Для чего нужно делать расчет освещенности?
Расчет количества светильников и выбор их мощности производится с целью создания комфорта для человека, находящегося в условиях искусственного освещения. Дело в том, что чрезмерно яркий свет или наоборот его недостаток вынуждают наши глаза напрягаться. Частое напряжение зрительных органов приводят к утрате зрения. Кроме того, ученые доказали, что плохое освещение негативно влияет на психоэмоциональное состояние человеческого организма.
Идеальный свет для наших глаз несут природные источники освещения (утренний, дневной и вечерний свет). Ключевой задачей проектирования систем освещения выступает создание условий, при которых искусственный свет в помещении будет максимально приближен к естественному.
Результаты преобразования электрической энергии в электромагнитное излучение воспринимается нашим зрительным органом как свет. В СНиП присутствуют правила, согласно которым подбираются осветительные приборы для различных типов помещений.
Светильники освещения
Что еще учесть при расчете мощности освещения?
В зависимости от цвета поверхности, она по-разному отражает свет. В темных и светлых комнатах мы получим разный визуальный результат, установив одни и те же светильники.
Поэтому выбирая лампы, стоит учитывать коэффициент отражения. Уровень отражения основными цветами следующий:
- 70% – белый;
- 50% – светлый (например, бежевый, нюдовый, шампань);
- 30% – серый;
- 10% – темный (оттенки синего, коричневого, бордо и пр.);
- 0% – черный;
Нормы и требования к освещению помещений
Основные требования по отношению к домашним помещениям выдвигаются СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03, а также СП 52.13330.2011. В данных документах устанавливается необходимость произведения замеров на уровне пола, и регламентируются следующие параметры в люксах:
- 150 Лк для кухонных и жилых помещений в квартире;
- 200 Лк для детской;
- 50 Лк для ванной, туалета, коридора;
- 300 Лк для участков квартиры с повышенной зрительной напряженностью (кабинетов, читален, библиотек);
- 400 – 500 Лк касательно поверхностей рабочих столов, мест для занятий рукоделием, выполнения школьных заданий;
- 20 – 30 Лк для лестниц, вестибюлей.
Рассчитать освещенность комнаты, будь то гостиная, спальня, душевая или целый ангар – приоритетная задача для любого, кто желает сделать внешний вид комнаты приятным для восприятия. Грамотно выстроенное освещение способно подчеркнуть необходимые детали или наоборот затемнить нужные участки комнаты, чтобы подчеркнуть самобытность комнаты. Расчеты, используемые при определении освещенности комнаты, оперируют физическими размерами комнаты (длина, ширина, высота потолков, а также расстояние между светильником и местом, которое он освещает) и особым коэффициентом η, смысл которого был раскрыт в этой статье. Используя полученные знания, вы сможете на практике реализовать поставленные цели и задачи по организации светового дизайна помещения, с точностью определить степень освещенности комнаты, и на основании полученных данных подобрать нужные источники света, которые в полной мере удовлетворят ваши требования.
Зачем делать расчет освещения?
В первую очередь, данный расчет необходим, для создания достаточной освещенности помещения, которая в свою очередь обеспечивает благоприятные и комфортные условия для жизнедеятельности человека.
Недостаток освещения или его чрезмерность, вызывает сильное напряжение глаз, быструю утомляемость и оказывает ощутимый психологический дискомфорт, что неблагоприятным образом отражается на здоровье человека в целом.
Идеальным освещением для наших глаз, является естественный природный свет (дневное, утреннее или вечернее солнце, солнце за облаками).
Основной задачей расчета освещенности помещения, является максимальное приближение искусственного освещения к естественному. К искусственному освещению относиться такой свет, которым человек имеет возможность управлять.
Электрический свет, является искусственным, он получается в результате преобразование электрической энергии в один из видов электромагнитного излучения, которое воспринимается человеческим глазом как свет. Именно такое преобразование происходит внутри ламп установленных в корпусах осветительных электроустановок (светильники, люстры, бра, торшеры и так далее).
В строительно-проектировочной документации(СНиП) существуют специальные правила, в которых прописаны нормы освещенности для различных видов помещений. Ниже рассмотрен пример, пошагового выполнение расчета с подробными комментариями и пояснениями.
Освещенность создаваемая естественным и искусственными источниками освещения на 2022 год
| Описание | Освещенность, лк |
| Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца | 135 000 |
| Наибольшая солнечная освещённость при чистом небе | 100 000 |
| Обычная освещённость летом в средних широтах в полдень | 17 000 |
| В облачную погоду летом в полдень | 12 000 |
| Обычная освещённость зимой в средних широтах | 5 000 |
| На футбольном стадионе (искусственное освещение) | 1200 |
| На открытом месте в пасмурный день | 1000—2000 |
| Восход и заход Солнца в ясную погоду | 1000 |
| На рабочем столе для тонких работ | 400 — 500 |
| На экране кинотеатра | 85 — 120 |
| Необходимое для чтения | 30-50 |
| В море на глубине 50—60 м | до 20 |
| Ночью в полнолуние | 0,2 |
Освещение входов в здания
| № | Освещаемые объекты | Средняя освещенность (Еср), лк не менее |
|---|---|---|
| 1 | Площадка основного входа | 6 |
| 2 | Площадка запасного и технического входа | 4 |
| 3 | На пешеходной дорожке длинной 4 м у основного входа в здание | 4 |
Аварийное освещение эвакуационных путей
| № | Освещаемые объекты | Средняя освещенность (Еср), лк не менее |
Распределение освещенности (Емин / Еср) не менее |
|---|---|---|---|
| 1 | Пути эвакуации зон повышенной опасности | 15 | 0,10 |
| 2 | Пути эвакуации шириной до 2 м | 1 | 0,025 |
| 3 | Эвакуационное освещение больших площадей | 0,5 | 0,025 |
Расчет освещенности помещения светодиодными лампами
А если наоборот количество Ватт будет слишком большим для освещаемого помещения то, отражаемый от поверхностей свет будет казаться слишком ярким от чего может возникать резь в глазах и их быстрое уставание.
Дизайнеры рекомендуют ориентироваться на среднюю норму согласно которой одному квадратному метру помещения должно соответствовать 20W мощности осветительного прибора. Однако сразу стоит оговориться, что эта цифра меняется в зависимости от назначения помещения (кухня, столовая, спальная, коридор, нежилое помещение), от использованных цветов и материалов в оформлении интерьера помещения, а также от высоты потолков в помещении.
| Уровень освещенности | Тип лампы | Вт/м2 |
|---|---|---|
| Приглушенный свет | Лампа накаливания | 10 |
| Галогенная лампа | 7 | |
| Энергосберегающая | 2 | |
| Средний свет | Лампа накаливания | 15 |
| Галогенная лампа | 10 | |
| Энергосберегающая | 3 | |
| Яркий свет | Лампа накаливания | 20 |
| Галогенная лампа | 13 | |
| Энергосберегающая | 4 |
Чтобы вычислить количество Ватт, необходимых для создания комфортного освещения в помещении, нужно умножить площадь помещения на количество Ватт из строчки таблицы, соответствующей типу освещения и используемым лампам.
Если в результате проведения вычислений у Вас получится число, исходя из которого невозможно вычислить без остатка количество ламп, например, 217 Ватт, то специалисты рекомендуют округлять получаемую мощность в большую сторону.
Таким образом, если плафоны у светильника рассчитаны на 60 Ватт, то 217/60 = 3,61.
Способы автоматической оптимизации освещения в жилых помещениях
Несмотря на то, что теоретически всеми этими способами можно воспользоваться без помощи профессионалов, они не являются такими уж простыми. Крайне велика вероятность ошибиться и создать недостаточно или слишком яркое освещение.
Проще и качественнее оптимизировать освещение автоматически с помощью датчиков освещенности. Эти устройства определяют текущий уровень освещенности и, если он ниже заданного порога, включают светильники.
Еще один способ организовать равномерное освещение в комнате – использовать комбинированные диммирующие датчики присутствия и диммируемые светильники. Подойдет, например, датчик PD4-M-2C-DUO.
Благодаря двум подвижным сенсорам освещенности эта модель позволяет измерять освещенность в конкретном месте, например, у окна. За счет этого у диммируемых светильников настраивается разная яркость – и каждая зона получает достаточное количество искусственного света.
При этом вы не тратите лишнюю электроэнергию, а соответственно, и деньги.
Расчет светового потока
Для того чтобы понять требуемый параметр светового потока и сделать расчет количества светодиодных светильников в помещении, необходимо нормативный показатель санпина перемножить на площадь комнаты и коэффициент с учетом высоты потолка (для потолка 2,7 метров это 1, а для 3 — 1,2). В итоге получается, что для освещения кухни и спальни необходимо 150 люксов, кабинета — 350 люксов, а санузла и прихожей — 50 люксов.
Далее при расчете следует опираться на мощность источников света, выраженную в люменах. Полученное значение по формуле следует поделить на мощность ламп и получится их количество.
Обратите внимание! Чтобы правильно рассчитать мощность светового потока, необходимо воспользоваться формулой соотношения удельной мощности на площадь комнаты, поделенного на число ламп.
Чтобы определить освещенность для поверхности (в люксах), а также показатель светового потока (в люменах), следует проделать несколько этапов подсчетов:
- расчет требуемой в конкретном помещении совокупной величины показателя светового потока;
- затем, на основании полученных цифр, нужно определить необходимое количество источников света в зависимости от их мощности.
Для того чтобы определить показатель светового потока (в люменах), следует использовать специальную формулу – «световой поток = X * Y * Z», где:
- X – норма, установленная для освещенности конкретного помещения/объекта. Для этого руководствуйтесь таблицей СНиП, приведенной в нашей статье самой первой;
- Y – площадь конкретной комнаты (указывается в квадратных метрах);
- Z – поправочный коэффициент, который вводится в зависимости от того, какую высоту имеют потолки в помещении, для которого проводятся расчеты. Если высота потолка будет составлять от 2,5 до 2,7 метра, тогда коэффициент принимается как равный единице. При наличии потолков от 2,7 до 3 метра, коэффициент = 1,2. Если вы являетесь счастливым обладателем потолков от 3 до 3,5 метров, тогда коэффициент = 1,5. Редко, но потолки могут быть от 3,5 до 4,5 метров. В такой ситуации коэффициент будет равен 2.