Jak správně vypočítat osvětlení pro plochu místnosti

Mnoho systémů odpovídá za pohodlí domova. Dodávka vody, energie, topení, osvětlení činí život lidí pohodlnějším, bezpečnějším a jednodušším. Světlo ovlivňuje psychologické a emocionální zdraví člověka, únavu očí, hodnotu odpočinku, proto je důležité správně zvolit správné podsvícení. Chcete-li vytvořit vysoce kvalitní systém osvětlení, musíte vypočítat počet žárovek, určit požadovanou úroveň osvětlení a provést další výpočty.

Co se bere v úvahu při výpočtu osvětlení místnosti

Vytvoření vysoce kvalitního osvětlení v každé místnosti závisí na řadě faktorů. Patří mezi ně plocha místnosti, její účel, uspořádání nábytku, potřeba územního plánování, dekorace a další kritéria.

Dříve byly výpočty pro každou konkrétní místnost prováděny s přihlédnutím k kapacitě. Použili jsme tabulky, ve kterých byl v závislosti na typu místnosti vypočítán celkový výkon lamp. Tato metoda je nesprávná, protože výkon je jednotka pro výpočet energie, nikoli světelný tok. Mezi těmito dvěma veličinami existuje spojení, ale neřídí se přísným vztahem, který je vhodný pro všechna svítidla. Tato metoda byla vhodná pouze pro žárovky. Zářivky, LED a další spotřebiče spotřebovávají různé množství elektřiny a poskytují jinou úroveň jasu.

Volba světelných zdrojů je založena na světelném toku a osvětlení. Tato množství spolu souvisejí. Světelný tok 1 lm na ploše 1 metr čtvereční vytváří osvětlení 1 lux. Každý pokoj má svou vlastní normu.

Normy osvětlení

Sanitární normy předepsané v oficiálních dokumentech SNiP a SanPiN vyžadují následující úroveň osvětlení obytných prostor:

• obývací pokoje 150 luxů;
• dětský 200 luxů;
• učebny, knihovny 300 luxů;
• prostor pro přesné kreslení 500 luxů;
• kuchyň 150 luxů;
• koupelna, WC 50 luxů;
• sauna, koupel 100 luxů;
• chodba 50 luxů;
• schodiště 20 luxů;
• šatna 75 lux%
• veranda 6 luxů;
• nástupiště vedle nouzového vstupu 4 luxy;
• cesta u vchodu do domu pro 4 metry 4 luxy.

Úrovně osvětlení jsou považovány za optimální a osvědčené, proto je třeba je dodržovat. Více či méně osvětlení může vést k rychlé únavě, neschopnosti soustředit se na vykonanou práci a negativním dopadům na lidskou psychiku.

Výpočty

Existují zjednodušené výpočty vnitřního osvětlení. Vztahují se k ploše místnosti a požadovanému světelnému toku. Vynásobením plochy světelným tokem získáte osvětlení, ze kterého pak můžete vypočítat požadovaný počet lamp. Podobně se provádí výpočet síly osvětlení podle oblasti.

Příklad výpočtu: je zde obývací pokoj 15 m2 K jeho osvětlení potřebujete 15x150 = 2250 luxů. Pro tuto hodnotu jsou vybrány žárovky. Pokud vezmete světelné zdroje s osvětlením 500 luxů, budete k osvětlení obývacího pokoje potřebovat 5 lamp.

Takové výpočty světla podle oblasti nejsou zcela správné, protože nezohledňují individuální vlastnosti místnosti. Přesnější způsob výpočtu světelného toku pro místnost je pomocí následujícího vzorce:

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Tento výpočet světla zahrnuje mnoho parametrů s přihlédnutím k typu použitých světelných zdrojů, barvě stěn, přítomnosti nebo nepřítomnosti plafondu na světelném zdroji.

• Fl (lm) - požadovaný světelný tok, který musí mít každá žárovka ve svítidle.
• Yong - norma osvětlení uvedená v tabulce pro každý typ objektu.
• Sп - celková plocha místnosti.
• K. Je bezpečnostní faktor. Každý typ žárovky má svůj vlastní význam. Pro zářivky 1.2, pro konvenční žárovky a halogenové žárovky 1.1, pro LED 1.
• q - koeficient nerovnoměrné záře. Také různé pro různé zdroje světla. Jakékoli žárovky 1.15, rtuťový výboj 1.15, zářivka 1.1, LED 1.1.
• Nc - odhadovaný počet svítidel.
• N - počet žárovek v jednom lustru.
• η - koeficient využití světelného toku. Tento parametr zohledňuje mnoho funkcí místnosti, lze jej určit z tabulky. Závisí na ploše místnosti, výšce světelného zdroje, odrazivosti stěn, podlahy a stropu, v závislosti na barvě povrchové úpravy.

Tato hodnota je vhodná pouze pro běžné osvětlení. Úroveň osvětlení dekorativního a zvýrazňujícího osvětlení nelze vypočítat.

Všechny výše uvedené výpočty lze provést pomocí online kalkulaček.

Vlastnosti světelného zdroje

Po výpočtu požadované úrovně osvětlení můžete přejít k výběru žárovek. Vybírají se s přihlédnutím k následujícím kritériím:

• Základní typ. Záleží na tom, který z nich je použit v lampě. Ve velkých zařízeních jsou umístěny základny E; v bodovém osvětlení lze použít G a další typy.
• Spotřeba energie. Závisí na konkrétním typu žárovky.
• Napájecí napětí Síťové napětí je 220 V, frekvence je 50 Hz. Ne všechny žárovky pracují na této frekvenci; zařízení 12V a 24V vyžadují transformátor sestupný.
• Barevná teplota. Optimální rozsah pro místnost je od 2600 K do 5000 K. Teplé světlo je dáno lampami při 2600-3500 K, denní světlo bílé 3500-4000 K, studené 4000-5000 K.
• Tok světla. Udává, jak jasně světlo oblast osvětlí.

V domech se pro všeobecné osvětlení používají 4 typy žárovek - žárovkové, halogenové, zářivkové, LED. Všichni mají své vlastní charakteristiky, klady a zápory.

Žárovky

Toto je nejlevnější typ žárovky. Dávají příjemné žluté světlo. Žárovky již byly téměř úplně nahrazeny jinými světelnými zdroji, protože jsou neúčinné. Mezi nevýhody patří nízká účinnost, vysoká spotřeba energie, krátká životnost, křehkost a nejistota.

Halogenové zdroje

Mají podobný design se žárovkou, ale mají své vlastní vlastnosti. Nejprve se to týká baňky - je vyrobena z křemenného skla. Umožňuje mu odolat vysokým teplotám, takže vnitřek baňky je naplněn parami jódu, bromu a dalších halogenů. Životnost se zvyšuje odstraněním křehkého vlákna, ale zůstává mnoho nevýhod. Kvůli použití křemene by se baňky nemělo dotýkat holýma rukama. Mastné skvrny způsobují, že sklo je tenké a křehké a může explodovat.

Výhody - široká škála, vyšší účinnost, rozsah barevných teplot od 2800 do 3000 K.

Nevýhody - vysoká teplota během provozu, křehkost, ohleduplnost k životnímu prostředí, obtížná likvidace, vysoká spotřeba energie.

Zářivková zařízení

Tento typ byl dříve zastoupen lampami s dlouhými trubicemi. Nyní existují modely se standardními sokly pro běžnou kazetu. V každodenním životě se fluorescenční žárovky nazývají energeticky úsporné. Skládají se ze skleněné baňky pokryté uvnitř fosforem a naplněné směsí plynů.

Výhody: vysoká světelná účinnost, nízká spotřeba energie, dlouhá životnost, široký rozsah provozních teplot.

Nevýhody: přítomnost rtuti uvnitř baňky, složitost likvidace, přítomnost UV záření, blikání, dlouhé spuštění, omezený počet cyklů zapnutí a vypnutí.

LED diody

LED světelné zdroje jsou považovány za nejúspěšnější volbu pro domácnost. Neobsahují škodlivé látky, fungují pouze na záři z polovodičového krystalu. Mají širokou škálu barev, velikostí, tvarů.

Mezi výhody patří nízká spotřeba energie, vysoká účinnost, trvanlivost, bez blikání, bezpečnost, široký rozsah provozních teplot a různé teploty barev. Díky nízkému ohřevu mohou být LED diody instalovány do napínacích stropů bez obav z deformace plátna. Při nákupu od renomovaného výrobce v profesionálním obchodě je poskytována záruka, podle které lze lampu vyměnit v případě výrobní vady.

LED žárovky mají jednu významnou nevýhodu - vysoké náklady. Levné modely nebudou vyrobeny z kvalitních materiálů, takže lampy rychle shoří kvůli nedostatku dostatečného odvodu tepla. Zařízení neznámé výroby také nemusí mít ovladač - lampa pak bude reagovat na jakékoli přepětí napětí a rychle selže.

Výpočet LED osvětlení

Při výpočtu úrovně osvětlení vytvořeného zdroji LED můžete použít jednoduchý vzorec:

Světelný tok jedné žárovky = plocha osvětlení * úroveň světla dané místnosti / počet žárovek.

Osvětlení na metr čtvereční se rovná:

Úroveň osvětlení = počet lamp * světelný tok / plocha místnosti.

Počet žárovek závisí na způsobu instalace lamp a lustrů. Pokud mají být žárovky instalovány do klasického lustru, měl by být světelný tok zvolen podle požadované úrovně intenzity. Pokud jsou bodové zdroje světla namontovány po obvodu, musí být úroveň intenzity vydělena světelným tokem lamp. Rovněž je třeba mít na paměti, že svítidla na napínacím stropu by neměla být umístěna blíže než 25 cm od sebe.

Efektivní úhel osvětlení LED je 120 stupňů. Proto je důležité zajistit, aby se světlo šířilo rovnoměrně a aby v místnosti nebyly žádné neosvětlené oblasti. Toho lze dosáhnout proporcionálním snížením příkonu každé žárovky.

Zohledňuje se také výška instalace. Bodová zařízení jsou umístěna o 20 - 30 cm výše než žárovky v lustru, takže intenzita by měla být asi o 20% vyšší.

Výměna klasických světelných zdrojů za LED se často provádí během generální opravy nebo jiných stavebních prací. Ve výsledku se může ukázat, že v místnosti není dostatek světla. Hlavním důvodem je, že při výpočtu svítidel pro plochu místnosti nebyly zohledněny koeficienty odrazu od povrchů.

Následující koeficienty se používají pro různé barvy místnosti:

• bílý povrch - 70%;
• světlo - 50%;
• šedá - 30%;
• tmavý - 10%;
• černá - 0%.

Koeficient odrazu se bude rovnat součtu koeficientů podlahy, stropu a stěny děleno 3. Výslednou průměrnou hodnotu lze použít v konečném výpočtu.

Výpočet počtu LED lamp v místnosti s bílým stropem, šedými tapetami a světlým laminátem

Průměrná odrazivost = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6

Pokud jsou v místnosti instalována zařízení LED se světelným tokem 1 200 lm, bude požadovaný světelný tok 1 200 * 0,6 = 720.

Chcete-li vypočítat, kolik LED lamp je potřeba k osvětlení místnosti o rozloze 20 metrů čtverečních, můžete použít vzorec: úroveň osvětlení * plocha místnosti / světelný tok. Pak pro obývací pokoj (osvětlení 150 luxů) bude počet 20 W žárovek (dává světelný tok 250 lumenů) 150 * 20/250 = 12 kusů.

Výpočet výkonu LED žárovek pro místnost je následující: plocha se vynásobí počtem žárovek a výkonem každého produktu.