Расчёт светодиодного освещения в квартире
Р асчёт светодиодного освещения позволяет организовать эффективную осветительную систему. Одна из главных особенностей таких ламп заключается в высокой яркости света, а, кроме того, они характеризуются направленным излучением, что при определенных условиях является плюсом, в других – недостатком. Чтобы помещение было освещено диодными светильниками как можно более равномерно, следует воспользоваться некоторыми хитростями.
Нормы освещенности комнат
Эффективность светового излучения в квартире должна быть разной. Если в любой из комнат свечение будет одинаково ярким, направленным или, наоборот, рассеянным, то уровень комфорта заметно снизится.
Нормы освещенности помещений
Поэтому в помещениях разного целевого назначения СНиП предусматривает несколько уровней освещенности:
- прихожая квартиры – 100-200 лк;
- домашний кабинет – 300 лк;
- гостиная – 150 лк;
- спальня – 200 лк;
- кухня – 150-300 лк;
- детская – 200 лк;
- санузел – 50-200 лк.
Площадь комнаты и ее высота – ключевые факторы при определении достаточной яркости света. Многое зависит от типа освещения: основной свет; локальное; функциональное; декоративная подсветка. В нормах указываются разные показатели освещенности для некоторых комнат.
При создании функциональной осветительной системы светильник должен излучать более яркий свет. Декоративная подсветка предполагает необходимость монтажа ламп невысокой эффективности. Названные показатели освещенности подходят для жилых помещений высокой 2,5-3 м.
Как добиться равномерного освещения?
Если будут задействованы светодиодные излучатели, то следует продумать их расположение, приняв во внимание основной параметр – световой поток. Чем ярче излучение светильников, тем дальше они устанавливаются друг от друга.
Чтобы охватить всю площадь комнаты или отдельную зону, рекомендуется предварительно рассчитать достаточное количество ламп.
Равномерный потолочный свет организуется посредством монтажа разнотипных осветительных элементов. Можно выбрать различные комбинации: центральный светильник (люстра) и точечные излучатели, установленные по разным схемам; несколько потолочных приборов основного света и декоративный свет; точечные излучатели в нужном количестве и с подходящими характеристиками, используемые при организации основного света без применения люстры.
Определение уровня освещенности
Общая интенсивность свечения ламп для комнат разного целевого назначения определяется так:
- Ф = Е*S*kз,
- где Е – освещенность 1 кв. м;
- S – площадь;
- Kз – коэффициент запаса.
Последний из названных параметров напрямую зависит от высоты установки светильников и отражательной способности разных поверхностей (стен, потолков, пола). Для жилья, но только при условии установки ламп на базе диодов, этот показатель равен 1,1.
В качестве примера можно рассмотреть расчет светодиодного освещения детской:
Соответственно, в таких условиях необходимо задействовать излучатели, которые характеризуются световым потоком нужного значения, чтобы в совокупности можно было получить значение – 1 320 лм.
Сколько нужно светильников
Существуют разные формулы расчета количества ламп и приборов. Многое зависит от их типа. Например, в точечных моделях обычно установлен всего один источник света, соответственно, чтобы рассчитать количество таких приборов, нужно разделить общую освещенность (Ф) на показатель светового потока одного излучателя.
Если стоит другая задача: определить, сколько потребуется светильников с несколькими лампочками, то рекомендуется применить следующую формулу:
- N = (Е*S*kз*z*100)/(n*Ф*ɳ),
- где Е – нормируемая освещенность, лк (табличная величина);
- S – площадь комнаты, кв. м;
- kз – коэффициент запаса (1,1);
- z – значение неравномерности освещения (для диодных ламп равно 1);
- Ф – световой поток излучателя, лм;
- ɳ — коэффициент осветительного элемента (равен 1);
- n – количество осветительных элементов в одном приборе.
В результате можно максимально точно рассчитать нужный уровень освещенности и узнать, сколько нужно установить осветительных приборов. В любом случае всегда лучше руководствоваться приблизительными данными, чем организовывать освещение «на глаз».
Следует учесть также тип используемых лампочек. Они могут отличаться по цоколю (резьбовой, штырьковой), цветовой температуре (от теплых до холодных оттенков), мощности.
В частности, диодные излучатели для дома характеризуются небольшой нагрузкой на сеть: от 3 до 15 Вт. Этого достаточно, чтобы обеспечить яркий свет для жилых помещений.
Таким образом, от количества приборов будет зависеть общая освещенность помещения. Но, кроме этого, должны быть учтены параметры ламп: температура цвета, световой поток, мощность. Чтобы получить равномерное свечение, используя светодиодные приборы, нужно руководствоваться расчетами, иначе некоторые участки помещения могут быть недостаточно хорошо освещены, а другие, наоборот – слишком ярко освещены.
Можно выбрать любую из существующих схем освещения. Наиболее часто используемые варианты: с люстрой и точечной подсветкой; без основного осветительного прибора, функциональный свет обеспечивают точечные светильники.
Расчет освещенности помещения светодиодными лампами
Снижение цен на светодиодные лампы и рост тарифов на электроэнергию делает их установку в квартире привлекательнее с каждым днём. Кроме ощутимой экономии по затратам на электроэнергию, они позволяют создать освещение наиболее близкое по спектру к дневному свету.
Наиболее актуальный вопрос при замене обыкновенных лампочек накаливания на светодиодные – как рассчитать необходимое количество светодиодных ламп. Для нас привычно, что в туалете светит лампочка на 60 Вт, а в зале три-четыре по 100 Вт. Но для светодиодов такие параметры неприменимы. При установке необходимо производить определение суммарного светового потока.
Расчёт освещенности помещений различного назначения
Для каждой комнаты уровень освещённости подбирается индивидуально и зависит от того, какие работы будут проводиться в помещении. В тех комнатах, где вы будите читать либо писать яркость должна быть максимальная, а для коридора достаточен уровень освещенности почти на порядок ниже.
Наиболее простой способ подобрать замену нитям накаливания по таблице их световых потоков.
Световой поток лампы накаливания
Возьмём в качестве примера гостиную комнату площадью 20 м.кв, в которой стоят четыре обыкновенных лампы накаливания по 100 Вт. Суммарный световой поток такой люстры составит 1200*4=4800 люмен. Делим световой поток на площадь помещения: 4800/20=220 люмен/м.кв (люкс) .
Расчет освещения светодиодными светильниками, калькулятор онлайн
Здесь используются очень простые формулы:
Расчет количества светодиодных светильников по площади производим исходя из размеров комнаты и требуемого уровня освещения.
Световой поток одной лампы = уровень освещённости * площадь комнаты / количество ламп
Расчет светодиодного освещения на квадратный метр:
Уровень освещённости = количество ламп * световой поток лампы / площадь освещения
Сколько нужно светодиодных светильников на квадратный метр зависит от типа монтажа светильников. Если светодиоды устанавливаются в обычную люстру, их световой поток подбирается исходя из необходимого уровня интенсивности света. При монтаже точечных светильников по периметру – делим необходимый уровень на показатель светового потока ламп, которые мы планируем устанавливать.
Не следует забывать, что эффективный угол света светодиодов около 120 градусов, поэтому количество светильников на квадратный метр должно быть таким, что бы свет был равномерным, без перепадов. Это достигается увеличением количества источников света с пропорциональным уменьшением мощности каждого источника.
Следует учесть, что лампочки, расположенные в потолке, находятся на 20-30 см выше, чем в люстре, поэтому интенсивность света должна быть на 15-20% выше.
Для определения количества источников света, можете использовать калькулятор расчета освещенности помещения светодиодными лампами:
Какие лампы выбрать для освещения
При выборе светодиодных лампочек следует обратить внимание на наиболее критические параметры, которые принципиальны для качества освещения.
- Цветовая температура;
- Тип рассеивателя;
- Световой поток.
Цветовая температура светодиодов традиционно имеет три категории
- WW — тёплый белый (цветовая температура 2500-3000 К);
- W -белый (цветовая температура 3000-4200 К);
- CW -холодный белый (цветовая температура выше 4500 К).
Визуально более высокая цветовая температура светят ярче. Так при одинаковой мощности визуальная яркость CW на четверть выше WW.
Рассеиватель может быть матовый либо прозрачный. Матовый рассеиватель обеспечивает более равномерное распределение светового потока, но потери интенсивности в нём могут достигать 25-30%. Для освещения относительно большой площади помещения более рационально использовать лампы с прозрачным рассеивателем, а вот в настольном светильнике однозначно матовый тип рассеивателя лучше.
При выборе лампочки обязательно обращайте внимание на её номинальный световой поток. Он зависит от типа и качества светодиодных матриц.
Требуемая мощность светодиодной лампы зависит от рассмотренных выше параметров. При использовании тёплого света, номинальная мощность должна быть на 25-30% выше чем ламп холодного света.
Неточности и погрешности при расчёте светодиодного освещения
Часто замену обыкновенных лампочек на светодиодные производят во время планового ремонта. После, в процессе эксплуатации, оказывается, что света недостаточно.
Основная причина таких казусов – отсутствие учета коэффициента отражения поверхностей.
Переклейка более тёмных обоев, использование линолеума либо ламината тёмных оттенков, матовый подвесной потолок способны ощутимо уменьшить освещённость в помещении. В данном случае мы говорим об общей освещённости. Интенсивность света на письменном столе, над которым смонтирован светодиодный светильник, может быть достаточной. А вот попытка чтения любимой книги, лёжа на диване, будет вызывать дискомфорт, если стены будут мало отражать свет от потолочных светильников.
Для определения коэффициента отражения принято учитывать такие коэффициенты:
- 70% — белый цвет поверхности;
- 50% — светлый;
- 30% — серый;
- 10% — темный;
- 0% — черный;
Существует множество поправочных таблиц для определения освещённости поверхности при различных коэффициентах отражения. Ради лёгкости расчёта можно использовать упрощённую формулу.
Общий коэффициент отражения = (КО потолка + КО стен + КО пола) / 3
Так мы получаем усреднённые, которые позволят заложить поправочный коэффициент в наши расчёты.
В комнате белый потолок (КО 70%), персиковые обои (КО 50%) и светлый ламинат (КО 50%).
Средний коэффициент отражения = (0,7+0,5+0,5)/3*1,2 = 0,7
Если в комнате установлены светодиодные лампы с номинальным световым потоком 1400 люмен, при расчете светильников на помещение берем 1400*0,7 = 1000 люмен.
Расчет освещения.
Предлагаем вам разобраться как правильно осуществить расчет освещения в зависимости от типа и размера помещения.
Степень освещения поверхности принято выражать в Люксах (Лк), а величину светового потока исходящего от определенного источника света измеряют в Люменах (Лм). Мы будем производить расчет уровня освещенности в два этапа:
- первый этап — определения необходимой для помещения совокупной величины светового потока;
- второй этап – исходя из полученных данных первого этапа — расчет нужного количества светодиодных ламп с учетом их мощности.
Этап №1 расчета.
Для простого расчета необходимого числа ламп воспользуйтесь Калькулятором расчета количества ламп.
Формулой = X * Y * Z рассчитывается показатель необходимой величины светового потока (Люмен) при этом:
- X – установленная норма освещенности объекта в зависимости от типа помещения. Нормы приведены в Таблице №1,
- Y – соответствует площади помещения в квадратных метрах,
- Z — коэффициент поправки значений в зависимости от высоты потолков в помещении. При высоте потолков от 2,5 до 2,7 метра коэффициент равен единице, от 2,7 до 3 метра коэффициент соответствует 1,2; от 3 до 3,5 метров коэффициент составляет 1,5; 3,5 до 4,5 метров коэффициент равен 2.
Таблица №1 "Нормативы освещенности офисных и жилых объектов по СНиП"
Этап №2 расчета.
Получив необходимые данные о величине светового потока, мы можем вычислить необходимое количество светодиодных ламп и их мощность. В таблице №2 указаны значения мощности светодиодных ламп и соответствующие им показатели по световому потоку. Итак, делим полученное на этапе №1 значение светового потока на величину светового потока в люменах по подобранной лампе. В результате имеем нужное количество светодиодных ламп определенной мощности для помещения.
Таблица №2 "Значения светового потока светодиодных ламп разной мощности"
Пример расчета освещения.
Для примера предлагаем рассчитать количество и мощность светодиодных ламп для жилой комнаты в многоквартирном доме, размером 20 квадратных метров при высоте потолков 2,6 метра.
150 (X) * 20 (Y) * 1 (Z) = 3000 Люмен.
Теперь согласно таблице №2 подбираем лампу, которая подойдет в установленные осветительные приборы, и которыми мы хотим осветить нашу комнату. Предположим, мы берем все лампы в 10 Ватт, имеющие световой поток в 800 Люмен, то для освещения нашей комнаты такими светодиодными лампами нам потребуется не менее 3000/800=3,75 лампочек. В результате математического округления получаем 4 лампочки по 10 Ватт.
Важно помнить, что желательно в помещении добиться равномерного распределения света. Для этого лучше располагать несколькими источниками света. В случае если вы планируете создавать художественное освещение с несколькими светильниками, монтируемыми в потолок, мы советуем использовать 8 светодиодных лампочек по 5 Ватт каждая и равномерно распределить их по потолку.
Обратите внимание то за основу производимых расчетов мы взяли нормы СНиП принятые в нашей стране. Поскольку нормы эти разработаны и приняты были давно, многие наши клиенты говорят, что уровень освещения согласно этих норм для них мал и света явно недостаточно. Поэтому мы рекомендуем увеличивать эти нормы в 1,5-2 раза при этом устанавливая несколько выключателей, разделяя их по зонам помещения и по количеству светильников. Это позволит включить часть светильников и получить мягкое, не очень яркое освещение. а в случае необходимости, включить полное яркое освещение.
