Калькулятори розрахунку освітленості приміщення

471

Грамотно організоване освітлення житлових приміщень – одне з найважливіших умов комфортної обстановки в будинку або квартирі. Мало того, воно безпосередньо впливає і на стан здоров’я проживаючих у квартирі людей, на їх емоційний стан, на гостроту зору, що особливо стосується дітей. Одним словом, буде великою помилкою пускати цю проблему «на самоплив», орієнтуючись лише на власні відчуття (вони цілком можуть бути суб’єктивно-оманливими), і на питання економії при придбанні світильників і ламп для них.

Калькулятори розрахунку освітленості приміщення

До речі, прагнення надмірно «залити кімнати світлом» теж не вітається – це може вносити дратівливий чинник в мікроклімат приміщень, так і абсолютно не вигідно. При підборі світильників і ламп необхідно знайти ту «золоту середину», яка б відповідала всім вимогам. А для цього краще всього зробити певні розрахунки. Сам алгоритм досить важкий, вимагає використання табличних даних і застосування спеціальних формул. Але сподіваємося, що завдання користувачеві спростять калькулятори розрахунку освітленості приміщення, які розміщені нижче.

Зміст статті

  • 1 Калькулятори розрахунку освітленості приміщення
    • 1.1 Загальні поняття про проведення розрахунку освітленості
    • 1.2 Визначення коефіцієнта використання світлового потоку
      • 1.2.1 Калькулятор для обчислення індексу приміщення
      • 1.2.2 Таблиці значень коефіцієнта використання світлового потоку
    • 1.3 Калькулятор розрахунку необхідного світлового потоку ламп для світильників
      • 1.3.1 Таблиці приблизних параметрів різних типів ламп

Калькулятори розрахунку освітленості приміщення

Щоб правильно провести необхідні обчислення, потрібно для початку розібратися з принципом їх проведення. Тому розрахунок буде предварен деякими необхідними поясненнями.

Загальні поняття про проведення розрахунку освітленості

Багато хто за звичкою вважають, що здатність ламп видавати необхідну кількість світла вимірюється у ватах. Зрозуміло, це наслідок тієї укоріненої звички, виробленої в період безальтернативного панування ламп розжарювання. Кожен господар в розумі приблизно уявляв, наприклад, що для його вітальні необхідні дві лампочки по 100 ват, а для передпокою – достатньо однієї шістдесяти-ватної.

Однак, ватт – це одиниця вимірювання енергії, і вона говорить лише про споживання електрики в одиницю часу. Просто склався «логічний місток» – чим більше ватт, тим яскравіше світить. Але сьогодні, з великим розмаїттям сучасних ламп, що відрізняються дуже низькою споживаною потужністю, але з високими показниками світлової віддачі, такий підхід зовсім не застосуємо.

У таких питаннях оперують іншими величинами. Освітленість поверхні вимірюється в люксах (Лк), а створюваний джерелом світла світловий потік у люменах (Лм). Ці характеристики тісно взаємозв’язані між собою.

Взаємозв’язок двох величин – люкса і люмена

Джерело світла зі світловим потоком в 1 люмен при рівномірному розподілі цього потоку, забезпечує на площі 1 квадратний метр освітленість 1 люкс.

Таким чином, стає зрозуміло, що люкс – це характеристика освітленості кімнати (те, чого ми бажаємо досягти), а люмен – характеризує джерело світла, тобто за цим критерієм і необхідно підбирати світильники і лампи.

Норми освітленості приміщень у квартирі не беруться «зі стелі» — є рекомендації, регламентовані чинними СНиП 23-05-95:

Тип приміщень житлового будинкуНорми освітленості робочих поверхонь у приміщеннях житлового будинку, Лк
(за рекомендаціями СНиП 23-05-95)
Житлові кімнати: вітальні, спальні, їдальні150
Дитячі200
Робочі кабінети або майстерні, де передбачається дії, пов’язані з поышеннным напругою зору: проведення тонких технологічних операцій, робота з документами, книгами тощо200 ÷ 250
Кухні150
Коридори, вітальні150
Ванні кімнати, вбиральні, суміщені санвузли150
Вестибюлі прохідні30
Сходові марші і площадки у під’їздах20
Загальні коридори та майданчики на поверхах будинків моногоквартирных20

Пропонований нижче алгоритм допоможе розрахувати необхідний світловий потік ламп вибраного типу світильника. Важливо: маються на увазі прилади основного освітлення, без урахування декоративного підсвічування, якщо вона планується.

Робоча формула для проведення розрахунків:

Fл = (Ен × Ѕп × k × q) / (Nc × n × η)

У формулі буквеними символами позначені наступні величини:

У чисельнику:

Fл – шукана величина: показник світлового потоку (Люмен), якими повинна володіти кожна лампа, встановлювана в світильник.

Ен – норма освітленості робочих поверхонь для даного приміщення (Люкс). Ці норми наведені в таблиці вище.

Ѕп – площа кімнати, в якій необхідно домогтися необхідного рівня освітленості. Якщо метою є створення особливої робочої зони (наприклад, в майстерні чи кабінеті в області верстата або робочого столу) за рахунок установки локального світильника, то можна виходити з площі цієї виділеної області.

k – поправочний коефіцієнт, званий коефіцієнтом запасу. Його величина залежить від типу установлюваних ламп (приймається в розрахунок можлива втрата ними згодом яскравості світіння) і від особливостей утримання приміщення – ступеня запиленості повітря або підвищеної концентрації парів. Для житлових приміщень, де постійно проводяться прибирання і великий запиленості не передбачається, коефіцієнт запасу приймає наступні значення:

— газорозрядні лампи – 1.2;

— галогенні лампи і лампи розжарювання – 1.1;

— світлодіодні лампи – 1.0.

q – коефіцієнт нерівномірності освітлення, що враховує особливості світіння різних типів ламп.

— газорозрядні ртутні лампи та лампи розжарювання – 1.15;

— світлодіодні лампи і цокольні компактні люмінесцентні лампи (які часто в побуті називають енергозберігаючими) – 1.1.

В знаменнику:

Nc – загальна кількість світильників, яке передбачається встановити в приміщенні у відповідності з проектом інтер’єрного оформлення.

n – кількість ламп, які встановлюються в кожному з обраних світильників

Одним словом, твір Nc × n має показати загальну кількість ламп, задіяних для освітлення приміщення. В цьому питанні іноді доводиться виявляти певну гнучкість. Наприклад, в кімнаті планується встановлення цілого ансамблю, який включить трехрожковую люстру по центру і чотири світильника на периферії. Отже, загальна кількість ламп – 7 штук, і в калькуляторі можна вказати або один світильник із сімома ріжками, або сім – однорожкових.

η – ця величина називається коефіцієнтом використання світлового потоку, і вона вносить суттєві поправки в розрахунок, враховуючи особливості приміщення, тип застосовуваних світильників і місця їх установки.

Коефіцієнт використання належить знайти окремо, використовуючи спочатку розрахунок, а потім – спеціальні таблиці.

Визначення коефіцієнта використання світлового потоку

Це – розрахована величина, внесена в таблиці для різних типів світильників. Але щоб «увійти» в таблицю, перш необхідно знайти ще один параметр – так званий коефіцієнт приміщення i.

Він визначається по наведеній нижче формулі:

i = Ѕп / ((a + b) × h)

де:

i – шуканий коефіцієнт приміщення;

Ѕп – площа кімнати, м2;

a і b – лінійні розміри (довжина і ширина приміщення, м;

h – висота розташування світильника над рівнем підлоги. Не слід плутати з висотою стелі – наприклад, якщо світильник має довжину підвісу 0.7 м, а висота стелі – 2.7 м, то h = 2.0

Провести розрахунок допоможе пропонований калькулятор:

Калькулятор для обчислення індексу приміщення

Вкажіть запитувані значення і натисніть «РОЗРАХУВАТИ ІНДЕКС ПРИМІЩЕННЯ i»
Довжина кімнати, метрів
Ширина кімнати, метрів
Висота світильника над рівнем підлоги, метрів

Отримане значення наводиться в найближчий бік до таких величин: 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9; 1,0; 1,1, 1,25; 1,5; 1,75; 2,0; 2,25; 2,5; 3,0; 3,5; 4,0; 5,0. Саме за цим індексам і буде здійснюватися вхід в таблиці.

Для роботи з таблицями, крім того, необхідно правильно оцінити оздоблення кімнати. Вся справа у відбивній здатності різних відтінків, які застосовуються для декорування стелі, стін, підлоги.

Приблизна градація кольору обробкиВідбиваюча здатність поверхні
Білий колір70%
Світлі відтінки50%
Середні відтінки30%
Темні відтінки10%
Чорний колір0%

Таким чином, слід оцінити кольору наявної або можливої відокрем, окремо стелі, стін і підлоги. З чисто білим кольором – все зрозуміло. Чисто чорний для суцільної обробки поверхонь в житлових приміщеннях практично не застосовується. Значить, доведеться співвіднести відтінки всього за трьома градаціям. Скажімо, ніжні пастельні тони за типом бежевих, рожевих, блакитних швидше можна прийняти за світлі. Кольори глибше – віднести до середніх. Темно–фіолетові, коричневі, бордові – це темні відтінки.

Ось тепер можна зайти в таблиці. Їх представлено п’ять – для різних типів світильників.

Таблиці значень коефіцієнта використання світлового потоку

Таблиця №1.

Світильник встановлений на поверхні стелі.

 

Таблиця №2.

Світильник підвісний або настінний, з плафоном, що забезпечує переважне поширення світла вниз.

 

Таблиця №3.

Світильник з плафоном, що забезпечує рівномірний розподіл світла по всіх напрямах.

 

Таблиця №4.

Світильник з переважним напрямком світла вгору, для його відбиття від стельової поверхні

 

Таблиця №5.

Світильник з глибокими плафонами, що дають вузьконаправлений потік світла.

Порядок використання таблиць показаний на прикладі:

Порядок визначення коефіцієнта використання світлового потоку (η) за таблицями

  • Припустимо, прораховується освітленість приміщення, в якому є або планується наступна обробка:

— стеля – чисто білий (70%);

— стіни – ніжно-блакитні відтінки шпалер (50%);

— темно-коричневий ламінат на підлозі (10%).

  • Проведений розрахунок індексу приміщення, після округлення, дав значення, рівне 1.5.
  • В крайньому правому стовпці знаходимо значення індексу приміщення – цим самим задається рядок (підкреслено червоною горизонтальною лінією).
  • Наступний крок – стовпець вибирається, повністю відповідний параметрами обробки, тобто стеля – 70%, стіни – 50%, підлога – 10%. (Вибраний стовпець виділено вертикальної червоною лінією).

Перетин вибраних стовпця і рядка покаже той самий шуканий коефіцієнт використання світлового потоку, який необхідний для подальшого розрахунку.

Можна безпосередньо переходити до розрахунку світлового потоку ламп. Для цього розміщений спеціальний калькулятор.

Калькулятор розрахунку необхідного світлового потоку ламп для світильників

Вкажіть запитувані значення і натисніть «РОЗРАХУВАТИ НЕОБХІДНИЙ СВІТЛОВИЙ ПОТІК ЛАМПИ»
Розрахунок провести за:

— відомої площі приміщення

— довжині і ширині кімнати

ПЛОЩА КІМНАТИ, м2
ДОВЖИНА КІМНАТИ, м
ШИРИНА КІМНАТИ, м
ТИП ПРИМІЩЕННЯ
— вітальня, спальна
— дитяча, робочий кабінет
— кухня
— ванна, санвузол
— передпокій
— прохідний вестибюль
— лісничний марш, під’їзна поверховий майданчик
ПЛАНОВАНІ ДО УСТАНОВЦІ ЛАМПИ

— лампи розжарювання

— люмінісцентні лампи

— галогенні лампи

— світлодіодні лампи

ПЕВНИЙ РАНІШЕ КОЕФІЦІЄНТ ВИКОРИСТАННЯ СВІТЛОВОГО ПОТОКУ η
ПЛАНОВАНЕ КІЛЬКІСТЬ СВІТИЛЬНИКІВ В КІМНАТІ, шт
КІЛЬКІСТЬ РІЖКІВ (ЛАМП) У СВІТИЛЬНИКУ, шт

Зверніть увагу – калькулятор дозволяє провести розрахунок як від відомої площі кімнати (за замовчуванням), так і за її лінійними розмірами (при виборі цього шляху відкриються додаткові поля введення значень).

Отримане значення світлового потоку однієї лампи і повинно служити основним критерієм при придбанні потрібної моделі. Цей параметр останнім часом обов’язково вказується в паспорті виробу (якщо він є), або на упаковці. Виняток можуть скласти лампи розжарювання, в яких по-старому нерідко обмежуються лише вказівкою споживаної потужності.

Для попередньої оцінки пропонуємо ще кілька таблиць з характеристиками деяких широко застосовуваних моделей ламп для побутових світильників. Зрозуміло, що все сучасне різноманіття варіантів вони ніяк не охоплять, але все ж таки допоможуть зорієнтуватися з напрямком подальшого вибору.

Таблиці приблизних параметрів різних типів ламп

Лампи розжарювання

Лампа розжарювання з прозорою колбою

Споживана потужність лампи (Вт)Світловий потік (Лм)Світлова віддача (Лм/Вт)
10505,0
252208,8
4041510,4
6071011,8
7593512,5
95130013,6
100134013,4
Примітки:
Лампа з прозорою скляною колбою, теплого світіння (колірна температура 2750 °До).
Орієнтовний термін служби до 1000 годин.
Клас енергоефективності — Е.

Лампа розжарювання з матовою колбою

Споживана потужність лампи (Вт)Світловий потік (Лм)Світлова віддача (Лм/Вт)
403849.6
605949.9
7578810.5
95129013.5
Примітки:
Лампа розжарювання з матовою колбою, теплого світіння (температура кольору 2700 ° До).
Ориетировочный термін служби до 1000 годин.
Клас енергоефективності — Е.

Галогенні лампи

Лампи галогенні з цоколем GU5,3

Споживана потужність лампи (Вт)Еквівалент потужності лампи розжарювання (Вт)Світловий потік (Лм)Світлова віддача (Лм/Вт)
101315015
202630015
354652515
506575015
7575112515
100130150015
150150225015
Примітки:
Лампи галогенні, теплого світіння (температура кольору 3000 ° До).
Ориетировочный термін служби — до 2000 годин.
Клас енергоефективності — Ст.

Лампи люмінесцентні компактні цокольні

Компактна люмінесцентна лампа цокольна

Споживана потужність лампи (Вт)Еквівалент потужності лампи розжарювання (Вт)Світловий потік (Лм)Світлова віддача (Лм/Вт)
94545050
115553548
135666551
157580053
20100117058
26125152558
30150190063
35175228565
45225308068
55275380069
85425670078
105525690065
Примітки:
Лампи люмінесцентні компактні, теплого світіння (температура кольору 2700 ° До).
Ориетировочный термін служби — від 8000 до 10000 годин.
Клас енергоефективності — А.

Світлодіодні лампи

Лампа світлодіодна з «класичною» формою колби

Споживана потужність лампи (Вт)Еквівалент потужності лампи розжарювання (Вт)Світловий потік (Лм)Світлова віддача (Лм/Вт)
34025083
44028070
54034068
65044073
76052074
86555068
107585085
1295117097
161501600100
202002100105
Примітки: Лампи світлодіодні цокольні з рівномірним розподілом світла і «класичної» сферичної колбою, теплого світіння (температура кольору 3000 ° До).
Ориетировочный термін служби — від 30000 до 40000 годин.
Клас енергоефективності — А.

Таблиці наведені лише для прикладу, так як різноманітність сучасних моделей різних виробників цілком може дати деякий розкид параметрів, втім, у досить обмежених межах.

Якщо розрахунки показують, що потрібні лампи зі світловим потоком, який не забезпечується наявними у продажу лампами, значить, проблема може критися в недостатності точок освітлення. Тобто необхідно або збільшувати кількість світильників, або купувати освітлювальні прилади, які мають більшу кількість ріжків. Калькулятор дозволить визначитися з цим буквально за кілька хвилин.

Ще один нюанс. Світильник може мати обмеження щодо сумарної споживаної потужності. Це зазвичай пов’язано з тим, що чимала частина спожитої електроенергії перетворюється в теплову, що особливо характерно для ламп розжарювання і галогенних. Важливо, мова йде саме про споживаної потужності, а не еквіваленту по яскравості світіння. Тобто якщо, наприклад, купується п’ять світлодіодних ламп для світильника, у якого варто верхній поріг потужності в 75 ватт, то слід відразу прикинути: потужність однієї лампи, скажімо, 8 Вт, 8 × 5 = 40 Вт, тобто менше 75 Вт — можна сміливо купувати і встановлювати. Якщо «зашкалює» або розглядати інші варіанти ламп або здобувати іншу модель світильника.

Для ванних кімнат або саун – специфічні світильники!

При виборі освітлювальних приладів для приміщень з підвищеною вологістю, слід враховувати ще один важливий параметр – клас захищеності корпусу приладу. Детальніше про це можете прочитати у спеціальній публікації нашого порталу, присвяченій вологозахищеним світильників для ванних кімнат.