Kako pravilno izračunati osvetlitev glede na površino prostora

Številni sistemi so odgovorni za udobje v vašem domu. Oskrba z vodo, oskrba z energijo, ogrevanje, razsvetljava naredijo življenje ljudi udobnejše, varnejše in lažje. Svetloba vpliva na človekovo psihično in čustveno zdravje, utrujenost oči in ustrezen počitek, zato je pomembna pravilna izbira osvetlitve. Če želite ustvariti visokokakovosten sistem razsvetljave, morate izračunati število žarnic, določiti zahtevano raven osvetlitve in narediti druge izračune.

Kaj se upošteva pri izračunu osvetlitve prostora

Ustvarjanje visokokakovostne razsvetljave v vsaki sobi je odvisno od številnih dejavnikov. Ti vključujejo površino prostora, njegov namen, razporeditev pohištva, potrebo po zoniranju, dekoracijo in druga merila.

Prej so bili izračuni za vsako posamezno sobo narejeni ob upoštevanju moči. Uporabljene so bile tabele, v katerih je bila izračunana skupna moč svetilk glede na vrsto prostora. Ta metoda ni pravilna, saj je moč enota za izračun energije in ne svetlobni tok.Med tema dvema količinama obstaja povezava, ki pa ne upošteva strogega razmerja, primernega za vse svetlobne naprave. Ta metoda je bila primerna samo za žarnice z žarilno nitko. Fluorescentne, LED in druge naprave porabijo različno količino električne energije in zagotavljajo različno stopnjo svetilnosti.

Svetlobne vire je vredno izbrati glede na svetlobni tok in osvetlitev. Te količine so med seboj povezane. Svetlobni tok 1 lm na površino, ki je enaka 1 m², ustvari osvetlitev 1 luks. Vsaka soba ima svojo normo.

Standardi osvetlitve

Sanitarni standardi, predpisani v uradnih dokumentih SNiP in SanPiN, zahtevajo naslednjo stopnjo osvetlitve stanovanjskih prostorov:

• dnevne sobe 150 luksov;
• otroški 200 luksov;
• učilnice, knjižnice 300 luksov;
• prostor za natančno risanje 500 luksov;
• kuhinja 150 luksov;
• kopalnica, WC 50 lux;
• savna, kopališče 100 luksov;
• koridor 50 luksov;
• pristanek 20 luksov;
• garderobna soba 75 lux%
• veranda 6 luksov;
• površina ob zasilnem vhodu 4 lux;
• pot pri vhodu v hišo za 4 metre 4 luks.

Standardi ravni svetlobe veljajo za optimalne in dokazane, zato jih je treba upoštevati. Večja ali manjša osvetlitev lahko vodi do hitre utrujenosti, nezmožnosti osredotočanja na opravilo in negativno vpliva na človeško psiho.

Izvajanje izračunov

Obstajajo poenostavljeni izračuni za notranjo razsvetljavo. Povezani so s površino prostora in zahtevanim svetlobnim tokom. Če površino pomnožite s svetlobnim tokom, dobite osvetlitev, iz katere lahko nato izračunate potrebno število svetilk. Na enak način se izračuna moč osvetlitve po površini.

Primer izračuna: obstaja dnevna soba s površino 15 m2. Za osvetlitev boste potrebovali 15x150=2250 luksov. Na podlagi te vrednosti se izberejo žarnice.Če vzamete vire svetlobe z osvetlitvijo 500 luksov, boste potrebovali 5 svetilk za osvetlitev dnevne sobe.

Takšni izračuni svetlobe po površini niso povsem pravilni, saj ne upoštevajo posameznih značilnosti prostora. Natančnejši način za izračun svetlobnega toka za sobo uporablja naslednjo formulo:

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Ta izračun svetlobe vključuje številne parametre, ki upoštevajo vrsto uporabljenih svetilk, barve sten, prisotnost ali odsotnost senčnika na svetilki.

• Fl (lm) – zahtevani svetlobni tok, ki ga mora imeti vsaka sijalka v svetilki.
• Yong – norma osvetlitve, vzeta v tabeli za vsako vrsto prostorov.
• Sp - skupna površina prostora.
• K – varnostni faktor. Vsaka vrsta svetilk ima svoj pomen. Za fluorescenčne sijalke 1.2, za običajne žarnice z žarilno nitko in halogenske žarnice 1.1, za LED 1.
• q – koeficient neenakomernega sijaja. Tudi različni za različne vire svetlobe. Vse žarnice z žarilno nitko 1.15, živosrebrne sijalke 1.15, fluorescentne 1.1, LED 1.1.
• Nс – predvideno število svetilk.
• n – število žarnic v enem lestencu.
• η — faktor izkoristka svetlobnega toka. Ta parameter upošteva številne značilnosti prostora, lahko ga določite iz tabele. Odvisno od površine prostora, višine namestitve svetlobnega vira, odbojnosti sten, tal in stropa, odvisno od barve zaključka.

Dobljena vrednost je primerna samo za splošno razsvetljavo. Pri dekorativni in poudarjeni razsvetljavi stopnje osvetlitve ni mogoče izračunati.

Vse zgornje izračune je mogoče narediti s spletnimi kalkulatorji.

Značilnosti svetlobnih virov

Po izračunu zahtevane stopnje osvetlitve lahko nadaljujete z izbiro žarnic. Izbrani so ob upoštevanju naslednjih meril:

• Osnovna vrsta. Odvisno od tega, kateri se uporablja v svetilki. V velikih napravah so vtičnice E nameščene; G in druge vrste se lahko uporabljajo v točkovni razsvetljavi.
• Poraba energije. Odvisno od specifične vrste žarnice.
• Napajalna napetost. Omrežna napetost je 220 V, frekvenca 50 Hz. Vse svetilke ne delujejo na tej frekvenci; naprave z napetostjo 12 V in 24 V zahtevajo namestitev padajočega transformatorja.
• Barvna temperatura. Optimalno območje za sobo je od 2600 K do 5000 K. Toplo svetlobo zagotavljajo sijalke 2600-3500 K, dnevno belo 3500-4000 K, hladno svetlobo 4000-5000 K.
• Svetlobni tok. Prikazuje, kako močno bo žarnica osvetlila območje.

V hišah se za splošno razsvetljavo uporabljajo 4 vrste svetilk - žarnice z žarilno nitko, halogenske, fluorescentne, LED. Vsi imajo svoje značilnosti, prednosti in slabosti.

Žarnice z žarilno nitko

To je najcenejša vrsta žarnice. Oddajajo lepo rumeno svetlobo. Žarnice z žarilno nitko so že skoraj v celoti nadomestili drugi viri svetlobe, saj so neučinkoviti. Pomanjkljivosti vključujejo nizko učinkovitost, visoko porabo energije, kratko življenjsko dobo, krhkost in nevarnost.

Viri halogenov

Imajo podobno zasnovo kot žarnica z žarilno nitko, vendar imajo svoje značilnosti. Najprej se to nanaša na bučko - izdelana je iz kremenčevega stekla. Omogoča vam, da prenese visoke temperature, zato je notranjost bučke napolnjena s hlapi joda, broma in drugih halogenov. Življenjska doba se podaljša z odpravo krhkega filamenta, vendar ostaja veliko pomanjkljivosti. Zaradi uporabe kremena se bučke ne smemo dotikati z golimi rokami. Zaradi mastnih madežev steklo postane tanko in krhko ter lahko eksplodira.

Prednosti - širok izbor, večja učinkovitost, barvno temperaturno območje od 2800 do 3000 K.

Slabosti: visoka temperatura med delovanjem, krhkost, neprijaznost do okolja, težave pri odstranjevanju, velika poraba energije.

Luminescentne naprave

To vrsto so prej predstavljale svetilke z dolgimi cevmi. Zdaj obstajajo modeli s standardnimi podstavki za običajno kartušo. V vsakdanjem življenju se fluorescenčne sijalke imenujejo energetsko varčne. Sestavljeni so iz steklene bučke, ki je znotraj prevlečena s fosforjem in napolnjena z mešanico plinov.

Prednosti: visoka svetlobna učinkovitost, nizka poraba energije, dolga življenjska doba, širok razpon delovnih temperatur.

Slabosti: prisotnost živega srebra v bučki, težave pri odstranjevanju, prisotnost UV sevanja, utripanje, dolg zagon, omejeno število vklopov in izklopov.

LED diode

LED svetlobni viri veljajo za najuspešnejšo možnost za dom. Ne vsebujejo škodljivih snovi in ​​delujejo samo na sij polprevodniškega kristala. Imajo široko paleto barv, velikosti, oblik.

Prednosti so nizka poraba energije, visoka učinkovitost, vzdržljivost, brez utripanja, varnost, širok razpon delovnih temperatur, raznolikost barvnih temperatur. Zaradi nizkega segrevanja lahko LED diode vgradimo v spuščene strope, ne da bi se bali, da bi se platno deformiralo. Pri nakupu v profesionalni trgovini priznanega proizvajalca je dana garancija, da je možna zamenjava svetilke v primeru tovarniške napake.

LED svetilke imajo eno pomembno pomanjkljivost - visoke stroške. Poceni modeli ne bodo izdelani iz visokokakovostnih materialov, zato bodo svetilke hitro izgorele zaradi pomanjkanja zadostnega odvajanja toplote.Prav tako lahko naprava neznanega proizvajalca nima gonilnika - takrat se bo svetilka odzvala na vse napetostne sunke in hitro odpovedala.

Izračun LED osvetlitve

Pri izračunu stopnje osvetlitve, ki jo ustvarijo viri LED, lahko uporabite preprosto formulo:

Svetlobni tok ene žarnice = površina osvetlitve * stopnja osvetlitve določenega prostora / število svetilk.

Osvetlitev na kvadratni meter je enaka:

Raven svetlobe = število svetilk * svetlobni tok / površina prostora.

Število žarnic je odvisno od načina namestitve svetilk in lestencev. Če so sijalke nameščene v klasičnem lestencu, je treba svetlobni tok izbrati glede na zahtevano stopnjo jakosti. Če so po obodu nameščeni točkovni viri svetlobe, je treba stopnjo jakosti deliti s svetlobnim tokom svetilk. Upoštevati morate tudi, da na spuščenem stropu svetilke ne smejo biti nameščene bližje kot 25 cm ena od druge.

Efektivni kot osvetlitve LED je 120 stopinj. Zato je pomembno zagotoviti, da se svetloba enakomerno širi in da v prostoru ni neosvetljenih delov. To lahko dosežemo s sorazmernim zmanjšanjem moči posamezne žarnice.

Upošteva se tudi višina namestitve. Reflektorji so nameščeni 20-30 cm višje od žarnic v lestencu, zato naj bo svetilnost približno 20 % večja.

Pogosto ob večjih prenovah ali drugih gradbenih delih klasične svetlobne vire zamenjamo z LED. Posledično se lahko izkaže, da v prostoru ni dovolj svetlobe. Glavni razlog je v tem, da pri izračunu svetilk po površini prostora niso bili upoštevani koeficienti odboja od površin.

Za različne barve prostorov se uporabljajo naslednji koeficienti:

• bela površina – 70%;
• svetloba - 50%;
• siva - 30%;
• temno - 10%;
• črna - 0%.

Koeficient refleksije bo enak vsoti koeficientov tal, stropa in sten, deljenih s 3. Dobljeno povprečno vrednost lahko uporabimo pri končnih izračunih.

Izračun števila LED svetilk v sobi z belim stropom, sivimi tapetami in svetlim laminatom

Povprečna odbojnost = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6

Če so v prostoru nameščene LED naprave s svetlobnim tokom 1200 lm, bo zahtevani svetlobni tok enak 1200*0,6=720.

Če želite izračunati, koliko LED svetilk je potrebnih za osvetlitev prostora 20 kvadratnih metrov, lahko uporabite formulo: raven osvetlitve * površina prostora / svetlobni tok. Potem bo za dnevno sobo (osvetlitev 150 luksov) število svetilk z močjo 20 W (daje svetlobni tok 250 lumnov) 150 * 20/250 = 12 kosov.

Izračun moči LED svetilk za sobo se izvede na naslednji način: površina se pomnoži s številom žarnic in močjo vsakega izdelka.