Calcolo dell'illuminazione a LED di una stanza in un appartamento o una casa

Quando si ripara un appartamento, i problemi di illuminazione sono generalmente considerati senza responsabilità speciali e le lampade vengono installate come si desidera, stimando la luminosità della luce "ad occhio". Tuttavia, l'illuminazione è una parte importante di qualsiasi costruzione, sia dal punto di vista del design che dal punto di vista ingegneristico. Inoltre, ci sono documenti statali che regolano questi problemi, come SNIP 23-05-95 "Illuminazione naturale e artificiale".

Questo articolo parlerà di come calcolare l'illuminazione a LED per la casa. Sebbene i calcoli per i tipi di locali industriali e di altro tipo, nonché l'utilizzo di altri tipi di sorgenti luminose, sono generalmente simili.

Illuminazione e flusso luminoso

Lo scopo dei calcoli e della progettazione illuminotecnica è quello di ottenere un'illuminazione normalizzata per una stanza particolare. Ogni stanza ha il suo standard di illuminazione. Può essere calcolato sulla base della classe di lavoro visivo, ovvero da quanto e con i dettagli con quale dimensione lavorerai, quale colore di sfondo su cui si trova la parte, il colore della parte stessa e altri fattori.

Di solito questo spaventa le persone lontano dall'argomento, ma non ti preoccupare, non approfondiremo tali terre selvagge. Esistono tabelle con valori medi di illuminazione tipici per ciascuno dei tipi di stanze, quindi puoi usarle, una di queste tabelle è riportata di seguito.

Ma conoscere l'illuminazione necessaria non è abbastanza.

Innanzitutto, l'illuminazione è il valore del flusso luminoso per 1 quadrato. m. di area illuminata. Si misura in Lux (Lk). Esiste anche la legge dei quadrati inversi, in base alla quale quando una sorgente luminosa viene rimossa a una certa distanza, l'illuminazione della superficie illuminata diminuisce di un quadrato. ie se si solleva la lampada da tavolo sopra il tavolo ad un'altezza di 2 metri, l'illuminazione del tavolo diminuirà di 2 volte al quadrato o quattro volte.

E = f / s,

dove E - illuminazione, Ф - flusso luminoso, area S illuminata.

In secondo luogo, nella documentazione tecnica o sull'imballaggio delle sorgenti luminose (lampade, lampade) indicare il valore in Lumen (Lm): ecco come viene misurato il flusso luminoso.

Tipi, schemi di illuminazione

L'illuminazione può essere artificiale e naturale. Se possiamo influenzare leggermente l'illuminazione naturale, allora è facile da artificiale. A sua volta, l'artificiale è diviso in tre tipi, a volte dicono tre schemi di illuminazione:

1. Generale. Quando l'illuminazione normalizzata all'altezza della superficie di lavoro viene raggiunta sull'area dell'intera stanza. Il vantaggio di questo tipo è che si ottiene una luce intensa in tutta la stanza, in alcuni casi questo può anche essere uno svantaggio.

Gli svantaggi includono l'alto costo iniziale, perché apparecchi e lampade di tale potenza e in tali quantità (a seconda della zona) devono iniziare a comprare, manutenzione (eventuali lampade si bruciano prima o poi e devono essere cambiate), nonché il consumo di energia di un potente sistema di illuminazione.

2. Locale. Qui, l'illuminazione normalizzata viene raggiunta solo dall'area della superficie di lavoro.

3. Combinato. Tale compromesso, quando le superfici di lavoro sono illuminate da lampade locali, come fratelli, lampade da tavolo e altre cose, e le navate laterali, il resto degli spazi della stanza sono illuminati più volte più deboli delle lampade a soffitto (lampadari, se parliamo del soggiorno).

Calcolo dell'illuminazione

L'accuratezza dei calcoli dell'illuminazione, come al solito, dipende dalla loro complessità, ma nella maggior parte dei casi è possibile utilizzare la descrizione di seguito metodo di calcolo dell'illuminazione in base al coefficiente di utilizzo del flusso luminoso. Vale anche la pena notare che il numero di apparecchi è influenzato non solo dal flusso luminoso emesso da essi, ma anche dalla forma della distribuzione della luce.

Se discuti semplicemente, con una coppia di sorgenti luminose direzionali non otterrai un'illuminazione uniforme, nella migliore delle ipotesi otterrai un paio di potenti fasci di luce e luce diffusa riflessa dalle pareti. Ma se le lampade forniscono una luce diffusa e approssimativamente uniforme in tutte le direzioni, otterrai un'illuminazione molto semplice e uniforme.

Supponiamo di calcolare l'illuminazione del soggiorno, dalla tabella fornita all'inizio dell'articolo si può vedere che l'illuminazione normalizzata dovrebbe essere 450 Lux. Per il soggiorno, è meglio utilizzare uno schema di illuminazione generale, poiché è improbabile che la sovraesposizione locale aggiunga interni di bellezza e funzionalità all'illuminazione.

Basato sulla formula:

E = f / s

Esprimi il flusso luminoso necessario:

F = e * s

Inoltre introduciamo due coefficienti, uno correttivo, relativo all'altezza dei soffitti, e il secondo anche correttivo, ma relativo al tipo di sorgenti luminose.

Se l'altezza del soffitto è fino a 2,7 metri - quindi KZ1 = 1, se da 2,7 a 3 - quindi KZ1 = 1,2. Per le lampade a LED Kz2 = 1.1-1.2, prendere 1.2, questo coefficiente prevede una diminuzione del flusso luminoso delle lampade a LED durante la loro vita.

Diciamo che il nostro soggiorno è delle seguenti dimensioni: 3x4m con soffitti alti 2,7 metri. poi:

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

Cioè, abbiamo bisogno di una tale fonte di luce per fornire un flusso luminoso di 5400 Lm. in lampadine a led l'emissione di luce media è al livello di 80-120 Lm / W, prende in media 100 lm / W, quindi abbiamo bisogno di 54 W di luce a LED.

A prima vista può sembrare molto, ma in realtà puoi farlo installando 5 lampade da 12-14 W in un lampadario con cinque corna. Ma devi ammettere che in un salotto di tali dimensioni, un tale lampadario si adatterà perfettamente e creerà una quantità sufficiente di luce.

Abbiamo fatto un esempio sul primo lampadario che abbiamo incontrato. Tuttavia, per la selezione del numero di lampade e del numero di lampade in esse esiste un altro metodo più tecnico.

Prendiamo per N - il numero di lampade, n - il numero di lampade.

Per calcolare quante lampade con lampade a LED è necessario posizionare in una stanza, è necessario determinarne il flusso luminoso. Vi sono due opzioni.

1. Se si appendono apparecchi già pronti in cui le lampade non vengono sostituite, è necessario consultare la documentazione per essa o trovare la stessa in qualsiasi negozio online e vedere la sua emissione luminosa, dovrebbe anche essere scritta sulla confezione. Per un esempio, prendiamo tali apparecchi da mortasa, la loro potenza dichiarata è 12W e il flusso luminoso è 1000 Lm.

Quindi: N = Totale / Luce

N = 6480/1000 = 6.48 apparecchi di illuminazione

È meglio arrotondare, quindi è necessario acquistare e installare 7 luci a LED.

2. Se hai già un lampadario con diverse corna, ad esempio con cinque, puoi calcolare le lampade, quale potenza hai bisogno per avvitarci:

w = Totale / (numero di corni * 100)

Totale è il flusso luminoso totale, che abbiamo calcolato sopra - 6480, w - potenza della lampada, 100 - questo è il numero di Lm / W emesso dai LED

W = 6480/5 * 100 = 12,96

In linea di principio, la potenza delle lampade ha coinciso, sopra abbiamo indicato approssimativamente 12-14 watt. I calcoli sono corretti.

Nei calcoli di cui sopra, non abbiamo preso in considerazione i coefficienti di riflessione, si tratta di valori approssimativi che ci consentono di stimare la quantità approssimativa di luce necessaria per le lampade. Ho volutamente omesso queste informazioni, supponendo che sia improbabile che qualcuno prenda così sul serio il calcolo dell'illuminazione per la casa e la scelta di una tale lampada e lampade aiuterà un tale calcolo.

Automazione dei calcoli dell'illuminazione

Nel 21 ° secolo, gran parte del lavoro di progettazione è stato automatizzato; ci sono molti software per PC. Si chiama "sistemi di progettazione assistita da computer" o in breve CAD.

E ci sono soluzioni eccellenti per l'illuminazione, ad esempio, il programma Dialux aiuterà a calcolare LED e altri tipi di illuminazione, inoltre, ha esempi di progetti finiti, la forza di questo programma è la visualizzazione del risultato finale approssimativo, se sei interessato, scrivi nei commenti e faremo una recensione dettagliata questo software. Questo video mostra come usare Dialux.

Per controllare i calcoli, è possibile utilizzare la calcolatrice online. Ce ne sono molti in rete.

A proposito, i nostri calcoli si sono rivelati abbastanza precisi, e il numero di dispositivi coincideva, ho scelto dispositivi simili da quelli mostrati nell'esempio.