Cálculo de la iluminación LED de una habitación en un departamento o casa

Al reparar un apartamento, los problemas de iluminación generalmente se consideran sin responsabilidad especial, e instalan lámparas a su gusto, estimando el brillo de la luz "a simple vista". Sin embargo, la iluminación es una parte importante de cualquier construcción, tanto desde un diseño como desde un punto de vista de ingeniería. Además, existen documentos gubernamentales que regulan estos temas, como SNIP 23-05-95 "Iluminación natural y artificial".

Este artículo hablará sobre cómo calcular la iluminación LED para el hogar. Aunque los cálculos para instalaciones industriales y de otro tipo, así como el uso de otros tipos de fuentes de luz, son generalmente similares.

Iluminación y flujo luminoso.

El propósito de los cálculos y el diseño de iluminación es lograr una iluminación normalizada para una habitación en particular. Cada habitación tiene su propio estándar de iluminación. Se puede calcular sobre la base de la clase de trabajo visual, es decir, a partir de cuánto y con detalles con qué magnitud trabajará, el color de fondo en el que se encuentra la parte, el color de la parte en sí y otros factores.

Por lo general, esto asusta a las personas lejos del tema, pero no te preocupes, no profundizaremos en tales áreas salvajes. Hay tablas con valores promedio de iluminación típicos para cada uno de los tipos de habitaciones, por lo que puede usarlas. Una de estas tablas se muestra a continuación.

Pero conocer la iluminación necesaria no es suficiente.

En primer lugar, la iluminación es el valor del flujo luminoso por 1 cuadrado. m. de área iluminada. Se mide en Lux (Lk). También existe la ley de los cuadrados inversos, que establece que cuando una fuente de luz se elimina una cierta distancia, la iluminación de la superficie iluminada disminuye en un factor de un cuadrado. Es decir si eleva la lámpara de mesa sobre la mesa a una altura de 2 metros, la iluminación de la mesa disminuirá 2 veces al cuadrado o cuatro veces.

E = f / s,

donde E - iluminación, Ф - flujo luminoso, S área iluminada.

En segundo lugar, en la documentación técnica o en el embalaje de las fuentes de luz (lámparas, lámparas) indique el valor en lúmenes (Lm): así es como se mide el flujo luminoso.

Tipos, esquemas de iluminación.

La iluminación puede ser artificial y natural. Si podemos influir ligeramente en la iluminación natural, entonces es fácil de artificial. A su vez, lo artificial se divide en tres tipos, a veces dicen tres esquemas de iluminación:

1. General. Cuando la iluminación normalizada a la altura de la superficie de trabajo se logra sobre el área de toda la habitación. La ventaja de este tipo es que obtiene una luz brillante en toda la habitación, en algunos casos esto también puede ser una desventaja.

Las desventajas incluyen el alto costo inicial, porque los accesorios y lámparas de tal potencia y en tales cantidades (dependiendo del área) deben comenzar a comprar, mantenimiento (cualquier lámpara se quema tarde o temprano y necesita ser cambiada), así como el consumo de energía de un potente sistema de iluminación.

2. Local. Aquí, la iluminación normalizada se logra solo por el área de la superficie de trabajo.

3. Combinado. Tal compromiso, cuando las superficies de trabajo están iluminadas por lámparas locales, como hermanos, lámparas de mesa y otras cosas, y los pasillos, el resto de los espacios de la habitación se iluminan varias veces más débil que las lámparas de techo (candelabros, si hablamos de la sala de estar).

Cálculo de iluminación

La precisión de los cálculos de iluminación, como de costumbre, depende de su complejidad, pero en la mayoría de los casos puede usar la descripción a continuación Método de cálculo de la iluminación por el coeficiente de uso del flujo de luz.. También vale la pena señalar que la cantidad de accesorios se ve afectada no solo por el flujo luminoso emitido por ellos, sino también por la forma de la distribución de la luz.

Si discute simplemente, con un par de fuentes de luz direccionales no logrará una iluminación uniforme, en el mejor de los casos obtendrá un par de potentes haces de luz y luz dispersa reflejada desde las paredes. Pero si las lámparas proporcionan una luz difusa y aproximadamente uniforme en todas las direcciones, obtendrá una iluminación muy fácil y uniforme.

Supongamos que calculamos la iluminación de la sala de estar, a partir de la tabla dada al comienzo del artículo se puede ver que la iluminación normalizada debe ser de 450 Lux. Para la sala de estar, es mejor utilizar un esquema de iluminación general, ya que es poco probable que la sobreexposición local agregue interiores de belleza y funcionalidad a la iluminación.

Basado en la fórmula:

E = f / s

Exprese el flujo luminoso necesario:

F = e * s

Y también presentamos dos coeficientes, uno correctivo, relacionado con la altura de los techos, y el segundo también correctivo, pero relacionado con el tipo de fuentes de luz.

Si la altura del techo es de hasta 2.7 metros, entonces KZ1 = 1, si es de 2.7 a 3, entonces KZ1 = 1.2. Para las lámparas LED Kz2 = 1.1-1.2, tome 1.2, este coeficiente proporciona una disminución en el flujo luminoso de las lámparas LED durante su vida útil.

Digamos que nuestra sala de estar es de los siguientes tamaños: 3x4m con techos de 2.7 metros de altura. Entonces:

Ф = 450Lk * 12kv.m * 1 * 1.2 = 6480 Lm

Es decir, necesitamos una fuente de luz de este tipo para proporcionar un flujo luminoso de 5400 Lm. En bombillas led la salida de luz promedio está en el nivel de 80-120 Lm / W, toma un promedio de 100 lm / W, luego necesitamos 54 W de luz LED.

A primera vista puede parecer mucho, pero de hecho puede lograrlo instalando 5 lámparas de 12-14 W en una lámpara de araña con cinco cuernos. Pero debe admitir que en una sala de estar de tales tamaños, una lámpara de araña se ajustará perfectamente y creará una cantidad suficiente de luz.

Dimos un ejemplo en el primer candelabro que encontramos. Sin embargo, para la selección del número de lámparas y el número de lámparas en ellas hay otro método más técnico.

Tomamos para N - el número de lámparas, n - el número de lámparas.

Para calcular cuántas lámparas con lámparas LED necesita colocar en una habitación, debe determinar su flujo luminoso. Hay dos opciones

1. Si va a colgar accesorios prefabricados en los que no se reemplazan las lámparas, debe consultar la documentación o encontrar el mismo en cualquier tienda en línea y ver su salida de luz, también debe estar escrito en el paquete. Por ejemplo, tomemos tales luminarias de embutir, su potencia declarada es de 12W y el flujo luminoso es de 1000 Lm.

Entonces: N = Total / Luz

N = 6480/1000 = 6.48 luminarias

Es mejor redondear, luego debe comprar e instalar 7 luces LED.

2. Si ya tiene una lámpara de araña con varios cuernos, por ejemplo con cinco, puede calcular las lámparas, qué potencia necesita para atornillarla:

w = Total / (número de cuernos * 100)

Total es el flujo luminoso total, que calculamos arriba - 6480, w - potencia de la lámpara, 100 - este es el número de Lm / W emitido por los LED

W = 6480/5 * 100 = 12,96

En principio, el poder de las lámparas coincidió, arriba indicamos aproximadamente 12-14 vatios. Los cálculos son correctos.

En los cálculos anteriores, no tomamos en cuenta los coeficientes de reflexión, estos son valores aproximados que nos permiten estimar la cantidad aproximada de luz que se necesita para las lámparas. Deliberadamente omití esta información, suponiendo que es poco probable que alguien tome el cálculo de la iluminación de la casa tan en serio, y la elección de una lámpara y lámparas de este tipo ayudará a tal cálculo.

Automatización de cálculos de iluminación.

En el siglo XXI, la mayor parte del trabajo de diseño se automatizó; hay una gran cantidad de software para PC. Se llama "sistemas de diseño asistidos por computadora" o CAD para abreviar.

Y hay excelentes soluciones para la iluminación, por ejemplo, el programa Dialux ayudará a calcular LED y otros tipos de iluminación, además, tiene ejemplos de proyectos terminados, la fortaleza de este programa es la visualización del resultado final aproximado, si está interesado, escriba los comentarios y haremos una revisión detallada este software Este video muestra cómo usar Dialux.

Para verificar los cálculos, puede usar la calculadora en línea. Hay muchos en la red.

Por cierto, nuestros cálculos resultaron ser bastante precisos, y el número de accesorios coincidió, elegí accesorios similares por los que se muestran en el ejemplo.