Как определить необходимый уровень освещенности для разных типов помещений. Какие факторы влияют на расчет освещенности. Как рассчитать количество и мощность светильников для достижения нужной освещенности.
Что такое освещенность и как она измеряется
Освещенность — это количество светового потока, падающего на единицу площади поверхности. Единицей измерения освещенности является люкс (лк). 1 люкс равен освещенности поверхности площадью 1 м², на которую падает равномерно распределенный световой поток в 1 люмен.
Основные характеристики, связанные с освещенностью:
- Световой поток — мощность видимого излучения, оцениваемая по световому ощущению. Измеряется в люменах (лм).
- Сила света — пространственная плотность светового потока. Измеряется в канделах (кд).
- Яркость — поверхностная плотность силы света. Измеряется в кд/м².
Нормы освещенности для различных помещений
Существуют рекомендуемые нормы освещенности для разных типов помещений, установленные санитарными правилами и нормами. Вот некоторые примеры:
- Жилые комнаты — 150-300 лк
- Кухня — 200-400 лк
- Ванная, туалет — 50-100 лк
- Офисные помещения — 300-500 лк
- Учебные классы — 300-500 лк
- Производственные цеха — 200-750 лк (в зависимости от вида работ)
Чем выше точность и сложность зрительной работы, тем больше должна быть освещенность рабочей поверхности.
Факторы, влияющие на освещенность помещения
На фактическую освещенность помещения влияет множество факторов:
- Мощность и тип источников света
- Количество и расположение светильников
- Высота подвеса светильников
- Отражающие свойства поверхностей (стен, потолка, мебели)
- Наличие естественного освещения
- Размеры и конфигурация помещения
Поэтому при расчете освещенности важно учитывать все эти параметры для получения корректного результата.
Методы расчета освещенности помещения
Существует несколько методов расчета освещенности:
Метод коэффициента использования светового потока
Это наиболее распространенный метод для приближенных расчетов. Формула расчета:
E = (Ф * N * η * z) / (S * k)
где:
- E — освещенность, лк
- Ф — световой поток одной лампы, лм
- N — количество ламп
- η — коэффициент использования светового потока
- z — коэффициент неравномерности освещения
- S — площадь помещения, м²
- k — коэффициент запаса
Точечный метод
Позволяет рассчитать освещенность в конкретной точке помещения. Используется для более точных расчетов, но требует больше вычислений.
Компьютерное моделирование
Современные программы светотехнического расчета позволяют создать 3D-модель помещения и получить детальную картину распределения освещенности с учетом всех факторов.
Пошаговый алгоритм расчета освещенности помещения
- Определите требуемый уровень освещенности согласно нормам.
- Измерьте размеры помещения, рассчитайте площадь.
- Выберите тип светильников и ламп.
- Рассчитайте необходимое количество светильников по формуле метода коэффициента использования.
- Определите схему размещения светильников.
- При необходимости скорректируйте расчет с учетом особенностей помещения.
Практические рекомендации по организации освещения
При проектировании системы освещения помещения важно учитывать следующие моменты:
- Комбинируйте общее и локальное освещение для создания комфортной световой среды.
- Используйте светильники с регулируемой яркостью для адаптации освещения под разные задачи.
- Учитывайте цветовую температуру ламп: теплый свет (2700-3000K) для отдыха, холодный (4000-6500K) для работы.
- Избегайте слепящего эффекта от ярких источников света.
- Обеспечьте равномерность освещения рабочих поверхностей.
Современные технологии для оптимизации освещения
Сегодня доступны различные технологии для создания эффективных систем освещения:
- Светодиодные источники света с высокой энергоэффективностью.
- Системы управления освещением с датчиками движения и освещенности.
- Технология Human Centric Lighting для имитации естественного света.
- Умные лампы с возможностью удаленного управления через смартфон.
Использование этих технологий позволяет создать комфортное и энергоэффективное освещение, адаптированное под потребности пользователей.
Типичные ошибки при расчете освещенности
При самостоятельном расчете освещенности важно избегать распространенных ошибок:
- Игнорирование коэффициента запаса, учитывающего загрязнение светильников.
- Неправильный выбор коэффициента использования светового потока.
- Пренебрежение отражающими свойствами поверхностей помещения.
- Неучет спада светового потока ламп в процессе эксплуатации.
- Ошибки в определении расчетной поверхности.
Чтобы избежать этих ошибок, рекомендуется использовать специализированное программное обеспечение или обратиться к профессиональным светотехникам.
Что такое уровень освещенности, Люкс
Видимые лучи, посылаемые источником света, называются световым потоком (ф), за единицу измерения которого принят люмен (Лм). Если световой поток встречает на своем пути какую-либо поверхность, то эта поверхность получает определенную освещенность, измеряемую в люксах (Лк), причём 1 Лк = 1 лм/м2.
Таблица примеров уровня освещенности
| Уровень освещенности | Освещенность, в Люкс |
|---|---|
| темная облачная ночь | 0.0001 |
| безлунное звездное небо | 0.001 |
| четверть Луны | 0.01 |
| полнолуние | 0.1 |
| уличное освещение | 1 — 10 |
| домашнее, офисное освещение | 100 — 1 000 |
| пасмурный день | 100 — 10 000 |
| частичная облачность | 10 000 — 100 000 |
Плотностью светового потока (L) определяется яркость излучающей свет поверхности независимо от того, сама ли она излучает свет (первичный излучатель), либо только отражает или пропускает световые лучи (вторичный излучатель, например, освещенные поверхности стен, пола, потолка).
Освещённость помещения определяется освещенностью горизонтальной поверхности на высоте 0,85 м от уровня пола (примерно на уровне верха стола). Помещение может иметь различную освещенность (E).
Отношение Емин/Еср служит для оценки равномерности освещения (табл. 1).
Средняя освещенность Eср поверхности является результатом действия прямого и отраженного (от потолка, стен и пола) световых потоков. Рекомендуемая освещенность приведена в табл. 1.
Требования к освещенности при различных видах производственной деятельности с учетом типа помещений.
Таблица 1. Уровни номинальной освещённости по DIN 5035
| Уровень | Номинальная освещенность, Е, лк. | Вид деятельности, соответствующий уровню освещенности по DIN 5035 |
|---|---|---|
| 1 | 15 | Ориентация при временной остановке |
| 2 | 30 | |
| 3 | 60 | Работа с крупными деталями с высокой контрастностью |
| 4 | 120 | |
| 5 | 250 | Работа с деталями средней крупности со средней контрастностью |
| 6 | 500 | |
| 7 | 750 | Работа с мелкими деталями с низкой контрастностью |
| 8 | 1000 | |
| 9 | 1500 | Работа с очень мелкими деталями с очень низкой контрастностью |
| 10 | 2000 | |
| 11 | 30000 | Особые случаи, например освещение операционного поля |
| 12 | 50000 и более |
Освещенность жилых помещений
Таблица 2.
Уровни освещённости жилых помещений
| Назначение помещения | Рекомендуемая освещенность, лк. |
|---|---|
| Лестничная клетка | 60 |
| Прихожая | 60 |
| Жилые комнаты | 120 — 250 |
| Кухня | 250 |
| Ванная | 250 |
| Подвал, чердак | 60 |
Освещенность офисных и производственно-складских помещений
Для большинства офисных помещений достаточной является освещенность в 120 — 250 лк, складских помещений — 60 — 120 лк, производственных помещений — 120 — 500 лк.
Нормы и правила расчета ламп для разных помещений
15/09/2015
При покупке светильников в дом или офис многие сталкиваются с вопросом, сколько нужно ламп, чтобы освещение было комфортным. В этом случае лучше всего ориентироваться на нормы освещенности, которые официально закреплены в «Нормативах освещенности офисных и жилых объектов в СНиП».
В документе норма освещенности прописывается в Люксах (ЛК), однако нам нужно узнать величину светового потока (Люмены — ЛМ), чтобы определить количество ламп и их мощность (Вт).
Первым нашим шагом будет расчет величины светового потока в Люменах. Для этого существует простая формула: А*В*С=D.
А — освещенность из таблицы в Люксах;
В — площадь помещения, м²;
С — поправочный коэффициент, который зависит от высоты потолков.
Поправочный коэффициент
| Высота потолка | Поправочный коэффициент |
|
2,5 — 2,7 м² |
1 |
|
2,7 — 3 м² | 1,2 |
|
3 — 3,5 м² | 1,5 |
|
3,5 — 4, 5 м² | 2 |
Таблица 1
| Типы офисных помещений | Норма освещенности, согласно СНиП, Лк | Типы жилищных помещений | Норма освещенности, согласно СНиП, Лк |
| Офис общего назначение с использованием компьютеров | 300 | Жилая комната, кухня | 150 |
| Офис, в котором ведутся чертежные работы | 500 | Детская комната, зала, гостиная | 200 |
| Зал для конференций, переговорная комната | 200 | Ванная комната, холлы и коридоры | 50 |
| Экскалатор, лестница | 50-100 | Гардеробная | 75 |
| Холл, коридор | 50-75 | Кабинет, библиотека | 300 |
| Архив | 75 | Лестница | 20 |
| Подсобные помещения, склад | 50 | Сауна и бассейн | 100
|
Второй этап — расчет количества ламп.
Расчет освещения комнаты по СНиП имеет ряд недостатков. Нормы были составлены достаточно давно, и сегодня итоговый результат следует умножать на 1,2 -1,5. Или сразу прибавлять одну-две лампы.
Таблица №2
| Лампа накаливания, потребляемая мощность, Вт | Люминесцентная лампа, потребляемая мощность, Вт | Светодиодная лампа, потребляемая мощность, Вт | Световой поток, Лм |
| 20 | 5-7 | 2-3 | Около 250 |
| 40 | 10-13 | 4-5 | Около 400 |
| 60 | 15-16 | 8-10 | Около 700 |
| 75 | 18-20 | 10-12 | |
| 100 | 25-30 | 12-15 | Около 1200 |
| 150 | 40-50 | 18-20 | Около 1800 |
| 200 | 60-80 | 25-30 | Около 2500 |
Проведем расчет для залы площадью 15 м² и с высотой потолков 2,5 метров.
Норма освещенности составит 200 Лк. Умножая все, мы получаем 3000 Лм — это размер светового потока, который необходим для освещения комнаты.
У нас есть лампа накаливания на 75 Вт, которая дает световой поток в 900 Лм. Для расчета мы 3000 делим на 900 и получаем 3,3. Это число округляем до 3. Однако мы помним, что это число лучше умножить на 1,5. В итоге мы получаем 4,95, округляем до 5. Итог: для освещения нашей комнаты нам нужно 5 лампочек с потребляемой мощностью 75 Вт.
Как рассчитать освещение, необходимое для пространства
Содержание
- Генерация освещения
- Метод расчета освещения
- Грубая расчет:
- Связанные посты
Образование.
некоторые люди часто задают некоторые вопросы. эти вопросы, как правило, связаны с некоторыми расчетами освещения. Один спросил, что рекламный щит нужно заменить на светодиодные фонари шириной 1,5 метра и длиной 3 метра, сколько световых трубок разумно? Другой спросил, сколько светодиодных трубок нужно установить в новом доме площадью 1320 кв.
м? Другой сказал, что он используется для коммерческого освещения. В здании XX в Нью-Йорке высота около 2200 футов. Сколько светодиодных люминесцентных ламп необходимо для обеспечения соответствия федеральным стандартам?
Рекламные щиты используются для разных целей, стандарта нет, лучше бы бОльшая яркость. Если он находится близко к шоссе, его должны видеть люди, едущие по шоссе, и он должен быть чрезвычайно четким, прежде чем другие обратят внимание. Яркости достаточно, чтобы клиенты могли четко видеть, помните вас! Что касается двух других вопросов, то федерация четко оговорила, чего нужно добиться, и есть формулы для расчета!
Метод расчета освещенности
Существует два типа расчета освещенности: грубый расчет и точный расчет.
Например, предположим, что общая освещенность должна быть 100 лк (лк), как в доме, и даже 90 лк (лк) не окажут большого влияния на жизнь.
Однако, если это дорожное освещение, ситуация иная. Предполагая, что освещенность дорожного покрытия должна быть 20 лк (лк), если она составляет 18 лк (лк), это может привести к частым дорожно-транспортным происшествиям.
То же самое верно и для магазинов, например, общая оптимальная освещенность магазина составляет 500 люкс (лк). При использовании освещенности 600 люкс (лк) количество осветительных приборов и электроэнергии увеличится, что будет иметь экономический эффект.
Каким бы ни был расчет освещенности, он важен. Хотя это только приблизительная оценка, погрешность составит 20-30%. Поэтому рекомендуется, как правило, использовать профессиональное программное обеспечение для проектирования освещения для выполнения точных расчетов моделирования, чтобы контролировать ошибку в минимальном диапазоне.
Грубый расчет:
Приблизительно оцените светильник: освещенность (люкс люкс) = световой поток (люмен лм) / площадь (кв. фут), то есть средняя освещенность 1 люкс (люкс) равна яркости 1 люмен (лм ) освещая площадь 1 кв. фут.
При использовании этого метода для расчета средней освещенности поверхности пола помещения, в случае общего светильника, для расчета может использоваться следующая формула.
Средняя освещенность (Eav) = световой поток одного светильника Φ × количество светильников (N) × коэффициент использования пространства (CU) × коэффициент обслуживания (K) ÷ площадь пола (длина × ширина).
Описание формулы:
1) Световой поток одиночной лампы Φ относится к общему значению светового потока открытого источника света, содержащегося в лампе.
2) Коэффициент использования пространства (CU) показывает, какая часть светового луча, излучаемого осветительным прибором, достигает пола и рабочей поверхности. Поэтому в зависимости от конструкции осветительного прибора, высоты установки, размеров помещения и коэффициента отражения меняется и светосила.
Если в помещении высотой около 3 м используется обычно используемая панель для освещения, коэффициент использования CU может составлять от 0,6 до 0,75. При высоте алюминиевого кожуха подвесного светильника 6-10 м коэффициент его использования CU колеблется от 0,7 до 0,45. Светильники Downlight используются на площади около 3 метров, а коэффициент использования CU может составлять 0,4-0,55.
Когда лампы, такие как кронштейны для световых ремней, используются на расстоянии около 4 метров, коэффициент использования CU может составлять 0,3-0,5.
Приведенные выше данные являются эмпирическими значениями и могут использоваться только для приблизительной оценки. Если вы хотите точно рассчитать конкретное значение, вам необходимо предоставить соответствующие параметры в письменном виде профессиональной компании по проектированию освещения. Это только для справки.
3) Коэффициент обслуживания К
Это означает, что по мере старения осветительного прибора светоотдача лампы уменьшается, а время использования источника света увеличивается, а источник света приходит в негодность. Или из-за скопления пыли в помещении снижается эффективность отражения пространства, а освещенность уменьшается и умножается на коэффициент. Как правило, чистые места, такие как гостиные, спальни, офисы, классы, читальные залы, больницы, элитные фирменные магазины, художественные галереи, музеи и т.
д. Коэффициент обслуживания K принимается равным 0,8. Коэффициент содержания К универсальных магазинов, супермаркетов, торговых залов, театров, механических мастерских, вокзалов и других мест принимается равным 0,7. С другой стороны, коэффициент обслуживания K мест с более высоким индексом загрязнения можно принять примерно равным 0,6.
Для того, чтобы всем было понятно приведенную выше формулу расчета, вот реальный инженерный кейс нашей компании:
Кейс: Механический цех в Буффало имеет длину 194 фута, ширину 60 футов и высоту 27 футов. Он прямоугольный. Рабочая поверхность персонала составляет 2,7 фута.
Потолок замешан на цементно-грунтовой структуре, стены окрашены в белый цвет. После всестороннего рассмотрения всех аспектов рекомендуется использовать в качестве освещения наш ARE-100-170 (100 Вт, 170 лм/Вт) с металлогалогенным источником света мощностью 250 Вт. После обращения к «Руководству по стандартам архитектурного освещения» освещенность 400 люкс может соответствовать требованиям к освещению мастерской.
Сколько комплектов светильников нужно?
Решение: В соответствии с формулой для расчета внутри помещений:
EAV=( Φ × N × CU × K) / (A×B) Проверьте данные, чтобы получить параметры:
(1) Общий световой поток 250 Вт, одиночный Металлогалогенный источник света с порошковым покрытием: Φ = 18500,
(2) CU = 0,65, K = 0,7
Подставляя вышеприведенные параметры в формулу: N = 49 (множеств)
Соответствующее значение освещенности в разных местах
места | Соответствующее значение освещенности |
Гостиная | 100 |
Спальня | 75 |
Ресторан | 150 |
Кухня | 100 |
Ванная | 100 |
Общий офис | 300 |
Высококлассный офис, дизайнерская комната | 500 |
Конференц-зал | 300 |
Бизнес зал | 300 |
Сортировка документов, выдача, копировальный кабинет | 300 |
Архивы | 200 |
Бизнес-зал универсального магазина | 300 |
Высококлассный коммерческий бизнес-зал | 500 |
Общий бизнес-зал супермаркета | 300 |
Бизнес-зал элитного супермаркета | 500 |
Ресторан | 200 |
Многофункциональный зал | 300 |
Коридор этажа гостевой комнаты | 50 |
Фойе | 300 |
Процедурный кабинет | 300 |
Лаборатория | 500 |
Операционная | 750 |
Зал ожидания, регистратура | 200 |
Палата | 100 |
Станция медсестер | 300 |
Аптека | 500 |
Отделение интенсивной терапии | 300 |
Аудитория, читальный зал | 300 |
Лаборатория | 300 |
Художественный класс | 500 |
Мультимедийный класс | 300 |
Какая интенсивность света подходит для какой комнаты?
Разным комнатам нужно разное количество света.
Вы слышали о терминах люмен и люкс? Эти термины обозначают количество света и интенсивность света. Часто не хватает ясности в отношении этих терминов и в отношении того, какая интенсивность/количество света подходит для разных типов помещений. Поэтому в этом блоге мы четко объясняем разницу между терминами люмен и люкс и даем вам четкий обзор уровней яркости, которые подходят для использования в разных комнатах.
Люмен
Люмен — это мера количества света. Это фотометрическая мера. Это означает, что во внимание принимается субъективный элемент, человеческий глаз. Глаз более чувствителен к одним цветовым температурам, чем к другим. По этой причине разные цвета света могут вызывать разные впечатления от количества света. Например, лампа теплого белого света может излучать точно такое же количество энергии, что и лампа холодного белого цвета, но это дает другое впечатление от количества света. Таким образом, люмен является фотометрической мерой, а это означает, что величина люмена определяется с учетом восприятия человеческим глазом.
Люкс
Количество люксов — это фактическое количество света в определенной комнате, также известное как интенсивность света. Люкс – это количество люменов, необходимых на квадратный метр. Итак: один люкс равен одному люмену на квадратный метр. Этот термин говорит гораздо больше о фактическом количестве света, чем термин люмен. Однако этого еще недостаточно. Фактическая интенсивность света может варьироваться, например, в зависимости от высоты, на которой висит лампа, или от распределения света. Например, при размещении лампы на высоте 6 м интенсивность света меньше, чем при установке той же лампы на высоте 2 м.
Чтобы дать вам более четкое представление о том, что содержит определенное количество люксов, ниже вы найдете небольшой обзор различных уровней внешней освещенности.
- Прямой солнечный свет: 100 000 люкс
- Непрямой солнечный свет/дневной свет: 10 000 люкс
- Облачный день: 1000 люкс
- Очень темный день: 100 люкс NEN_EN 12464-1:2011, в котором указывается количество люксов, необходимое для различных рабочих ситуаций (помещений).
- Хранение: 100 Lux
- Гардробов, туалеты и ванные комнаты: 200 Lux
- Catenens: 200 Lux
- Собственные дома: 150 Lux
- Коридоры: 100 Lux
- и эскалаторы: 100
- Лифты: 100 люкс
- Офис: 500 люкс
- Конференц-зал: 500 люкс
- Точная работа, например, технический чертеж: 750 люкс
6 6
Прием: 90 30013
Магазины
- Магазин Пол: 300 Lux
- Денежные столы: 500 Lux
Образовательные учреждения
- Классная комната: 300 Lux
- . лк
- Лестница: 150 лк
- Читальный зал библиотека: 500 лк
- Столовая: 200 лк
- Спортивный зал: 300 лк
Количество люменов можно легко рассчитать. люмен вам нужно для конкретного помещения самостоятельно.
Один люкс – это один люмен на квадратный метр. Первым делом необходимо определить желаемое количество люкс. Также важно знать площадь помещения.Площадь комнаты, умноженная на желаемое количество люксов, — это количество люменов, необходимое для освещения комнаты по вашему вкусу. Таким образом, вы можете легко рассчитать необходимое количество люменов.
Примеры расчета и рекомендации
Ниже вы найдете обзор с примерами освещения, подходящего для определенных помещений. Желаемое количество люкс основано на стандартах NEN Европейского Союза. Мы даем ряд примеров и советов по освещению, которые вы можете использовать. Тем не менее, вы должны иметь в виду, что это пример руководства/расчета. Фактическое количество люксов всегда может отличаться, например, из-за высоты размещения ламп или распределения света. Кроме того, желаемое количество люксов также является делом личного вкуса.
Office 40M2
- Количество Lux: 500
- Количество просвета: 20. 000
- Пример: 8 раза светодиодная панель 30×60 4000k (2400 Lumen)
Классная комната 40m2
- Количество Lux: 5009006
- Aant Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lomen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen Lumen : 12.000
- Пример: 5 -кратная светодиодная панель 30×60 3000k (2400 lumen)
Столовая 30m2
- Номер Lux: 200
- Номер света: 6000
- Пример: 7 раз.00 люмен)
Цех 120 м2
- Количество люкс: 300
- Количество люмен: 36.000
- Пример: 18-кратный светодиодный прожектор для трекового освещения 3000K (2000 000 люмен) Что еще учитывать?
Количество люксов или люменов — не единственное, что вам нужно учитывать при выборе освещения. Есть ряд других факторов, которые могут играть важную роль. В этом блоге мы уже говорили о цветовых температурах. Три наиболее важные цветовые температуры — теплый белый, яркий белый и холодный белый.
Ниже мы приводим несколько примеров, которые описаны в стандарте. Его можно рассматривать как ориентир для желаемого количества люксов на комнату.General Rooms
Офисы
Один люкс – это один люмен на квадратный метр. Первым делом необходимо определить желаемое количество люкс. Также важно знать площадь помещения.
000
