Obliczanie oświetlenia LED pokoju w mieszkaniu lub domu

Podczas naprawy mieszkania zwykle rozważa się oświetlenie bez specjalnej odpowiedzialności, a lampy instaluje się tak, jak chcesz, szacując jasność światła „na oko”. Jednak oświetlenie jest ważną częścią każdej konstrukcji, zarówno z punktu widzenia projektu, jak i inżynierii. Ponadto istnieją dokumenty państwowe regulujące te kwestie, takie jak SNIP 23-05-95 „Naturalne i sztuczne oświetlenie”.

W tym artykule omówiono sposób obliczania oświetlenia LED dla domu. Chociaż obliczenia dla pomieszczeń przemysłowych i innych rodzajów pomieszczeń, a także przy użyciu innych rodzajów źródeł światła, są na ogół podobne.

Oświetlenie i strumień świetlny

Celem obliczeń i projektu oświetlenia jest uzyskanie znormalizowanego oświetlenia dla określonego pomieszczenia. Każdy pokój ma własny standard oświetlenia. Można go obliczyć na podstawie klasy pracy wizualnej, to znaczy na podstawie tego, z jak dużą ilością szczegółów będziesz pracować, z jakim kolorem tła, na którym znajduje się część, kolorem samej części i innymi czynnikami.

Zwykle odstrasza to ludzi od tematu, ale nie martw się, nie zagłębimy się w takie dziczy. Istnieją tabele z uśrednionymi, typowymi wartościami oświetlenia dla każdego rodzaju pomieszczeń, więc możesz z nich korzystać, jedna z tych tabel znajduje się poniżej.

Ale znajomość niezbędnego oświetlenia nie wystarczy.

Po pierwsze, oświetlenie jest wartością strumienia świetlnego na 1 kwadrat. m. oświetlonego obszaru. Jest mierzony w luksach (Lk). Istnieje również prawo odwrotnych kwadratów, które stwierdza, że ​​gdy źródło światła zostanie usunięte na określoną odległość, oświetlenie oświetlonej powierzchni zmniejsza się o współczynnik jednego kwadratu. Tj. jeśli podniesiesz lampę stołową nad stołem do wysokości 2 metrów, wówczas oświetlenie stołu zmniejszy się 2 razy do kwadratu lub cztery razy.

E = f / s,

gdzie E - oświetlenie, Ф - strumień świetlny, S obszar oświetlony.

Po drugie, w dokumentacji technicznej lub na opakowaniu źródeł światła (lampy, lampy) wskaż wartość w lumenach (Lm) - w ten sposób mierzony jest strumień świetlny.

Rodzaje, schematy oświetlenia

Oświetlenie może być sztuczne i naturalne. Jeśli możemy nieznacznie wpłynąć na naturalne oświetlenie, łatwo jest to zrobić sztucznie. Z kolei sztuczny dzieli się na trzy typy, czasami mówią trzy schematy oświetlenia:

1. Ogólne Kiedy znormalizowane oświetlenie na wysokości powierzchni roboczej zostanie osiągnięte na obszarze całego pomieszczenia. Zaletą tego typu jest to, że w całym pomieszczeniu jest jasne światło, w niektórych przypadkach może to być również wadą.

Wady obejmują wysoki koszt początkowy, ponieważ oprawy i lampy o takiej mocy iw takich (w zależności od obszaru) ilościach trzeba zacząć kupować, konserwować (wszelkie lampy wypalają się wcześniej lub później i trzeba je wymienić), a także zużycie energii przez potężny system oświetleniowy.

2. Lokalny. Tutaj znormalizowane oświetlenie osiąga się tylko przez powierzchnię powierzchni roboczej.

3. Połączone. Taki kompromis, gdy powierzchnie robocze są oświetlone przez lokalne lampy, takie jak rodzeństwo, lampy stołowe i inne rzeczy, i nawy, reszta przestrzeni w pokoju jest oświetlona kilka razy słabiej niż lampy sufitowe (żyrandole, jeśli mówimy o salonie).

Obliczanie oświetlenia

Dokładność obliczeń oświetlenia, jak zwykle, zależy od ich złożoności, ale w większości przypadków można skorzystać z poniższego opisu metoda obliczania oświetlenia za pomocą współczynnika wykorzystania strumienia światła. Warto również zauważyć, że na liczbę opraw wpływa nie tylko emitowany przez nie strumień świetlny, ale także kształt rozkładu światła.

Jeśli się po prostu kłócisz, za pomocą pary kierunkowych źródeł światła nie osiągniesz jednolitego oświetlenia, w najlepszym razie dostaniesz kilka potężnych wiązek światła i rozproszonego światła odbijanego od ścian. Ale jeśli lampy dają rozproszone, w przybliżeniu jednolite światło we wszystkich kierunkach, osiągniesz bardzo łatwe i równomierne oświetlenie.

Załóżmy, że obliczamy oświetlenie salonu, z tabeli podanej na początku artykułu widać, że znormalizowane oświetlenie powinno wynosić 450 luksów. W salonie lepiej jest zastosować ogólny schemat oświetlenia, ponieważ lokalna nadmierna ekspozycja raczej nie doda urody wnętrzom i poprawi funkcjonalność oświetlenia.

Na podstawie wzoru:

E = f / s

Wyraź niezbędny strumień świetlny:

F = e * s

Wprowadzamy również dwa współczynniki, jeden korygujący, związany z wysokością sufitów, a drugi także korygujący, ale związany z rodzajem źródeł światła.

Jeśli wysokość sufitu wynosi do 2,7 metra - wtedy KZ1 = 1, jeśli od 2,7 do 3 - to KZ1 = 1,2. W przypadku lamp LED Kz2 = 1,1-1,2, weź 1,2, współczynnik ten zapewnia zmniejszenie strumienia świetlnego z lamp LED w okresie ich użytkowania.

Powiedzmy, że nasz salon ma następujące rozmiary - 3 x 4 m, z sufitami o wysokości 2,7 metra. Następnie:

Ф = 450Lk * 12kv.m * 1 * 1,2 = 6480 Lm

Oznacza to, że potrzebujemy takiego źródła światła, aby zapewnić strumień świetlny 5400 lm. At żarówki ledowe średnia moc świetlna wynosi 80-120 Lm / W, weź średnio 100 lm / W, wtedy potrzebujemy 54 W światła LED.

Na pierwszy rzut oka może się to wydawać dużo, ale w rzeczywistości można to osiągnąć, instalując 5 lamp o mocy 12-14 W w żyrandolu z pięcioma rogami. Ale musisz przyznać, że w salonie o takich rozmiarach taki żyrandol będzie idealnie pasował i wytworzy wystarczającą ilość światła.

Daliśmy przykład na pierwszy żyrandol, na jaki natrafiliśmy. Jednak do wyboru liczby lamp i liczby lamp w nich jest inna, bardziej techniczna metoda.

Przyjmujemy za N - liczbę lamp, n - liczbę lamp.

Aby obliczyć, ile lamp z lampami LED musisz umieścić w pokoju, musisz określić jego strumień świetlny. Istnieją dwie opcje.

1. Jeśli zawiesisz gotowe oprawy, w których lampy nie zostaną wymienione, musisz przejrzeć dokumentację lub znaleźć to samo w dowolnym sklepie internetowym i zobaczyć jego moc świetlną, należy ją również zapisać na opakowaniu. Na przykład weźmy takie wpuszczane oprawy, ich deklarowana moc wynosi 12 W, a strumień świetlny wynosi 1000 Lm.

Następnie: N = Total / Light

N = 6480/1000 = 6,48 opraw

Lepiej zaokrąglić w górę, wtedy musisz kupić i zainstalować 7 lamp LED.

2. Jeśli masz już żyrandol z kilkoma rogami, na przykład z pięcioma, możesz obliczyć lampy, jaką moc potrzebujesz do wkręcenia:

w = Ogółem / (liczba rogów * 100)

Suma to całkowity strumień świetlny, który obliczyliśmy powyżej - 6480, w - moc lampy, 100 - jest to liczba Lm / W emitowana przez diody LED

W = 6480/5 * 100 = 12,96

Zasadniczo moc lamp zbiegła się, powyżej z grubsza wskazywaliśmy 12-14 watów. Obliczenia są poprawne.

W powyższych obliczeniach nie wzięliśmy pod uwagę współczynników odbicia, są to wartości przybliżone, które pozwalają nam oszacować przybliżoną ilość światła potrzebną lampom. Celowo pominąłem tę informację, zakładając, że jest mało prawdopodobne, aby ktokolwiek potraktował obliczenia oświetlenia dla domu tak poważnie, a wybór takiej lampy i lamp pomoże w takich obliczeniach.

Automatyzacja obliczeń oświetlenia

W XXI wieku większość prac projektowych została zautomatyzowana; istnieje wiele programów na komputery PC. Nazywa się to „komputerowym systemem projektowania” lub w skrócie CAD.

I istnieją doskonałe rozwiązania dla oświetlenia, na przykład program Dialux pomoże obliczyć oświetlenie LED i inne rodzaje oświetlenia, ponadto ma przykłady zakończonych projektów, siłą tego programu jest wizualizacja przybliżonego wyniku końcowego, jeśli jesteś zainteresowany, napisz w komentarzach, a my zrobimy szczegółową recenzję to oprogramowanie. Ten film pokazuje, jak korzystać z Dialux.

Aby sprawdzić obliczenia, możesz użyć kalkulatora online. W sieci jest ich wiele.

Nawiasem mówiąc, nasze obliczenia okazały się dość dokładne, a liczba urządzeń zbiegła się, wybrałem podobne urządzenia z tych pokazanych w przykładzie.