Comment calculer correctement l'éclairage pour la surface de la pièce

De nombreux systèmes sont responsables du confort de la maison. L'approvisionnement en eau, l'approvisionnement en énergie, le chauffage, l'éclairage rendent la vie des gens plus confortable, plus sûre et plus facile. La lumière affecte la santé psychologique et émotionnelle d'une personne, la fatigue oculaire, la valeur du repos, il est donc important de choisir correctement le bon rétroéclairage. Pour créer un système d'éclairage de haute qualité, vous devez calculer le nombre d'ampoules, déterminer le niveau d'éclairage requis et effectuer d'autres calculs.

Ce qui est pris en compte dans le calcul de l'éclairage d'une pièce

La création d'un éclairage de haute qualité dans chaque pièce dépend d'un certain nombre de facteurs. Ceux-ci incluent la superficie de la pièce, son objectif, la disposition des meubles, le besoin de zonage, la décoration et d'autres critères.

Auparavant, les calculs pour chaque pièce spécifique étaient effectués en tenant compte de la capacité. Nous avons utilisé des tableaux dans lesquels, selon le type de pièce, la puissance totale des lampes était calculée. Cette méthode est incorrecte, car la puissance est une unité de calcul de l'énergie et non du flux lumineux. Il existe un lien entre ces deux grandeurs, mais il n'obéit pas à un rapport strict convenant à tous les luminaires. Cette méthode ne convenait qu'aux ampoules à incandescence. Les appareils fluorescents, LED et autres consomment différentes quantités d'électricité et donnent un niveau de luminosité différent.

Le choix des sources lumineuses est basé sur le flux lumineux et l'éclairement. Ces quantités sont liées les unes aux autres. Un flux lumineux de 1 lm pour une surface de 1 m² crée un éclairement de 1 lux. Chaque chambre a sa propre norme.

Normes d'éclairage

Les normes sanitaires prescrites dans les documents officiels SNiP et SanPiN exigent le niveau d'éclairage suivant pour les locaux d'habitation :

• salons 150 lux;
• 200 lux pour les enfants ;
• salles de classe, bibliothèques 300 lux ;
• espace pour des travaux de dessin précis 500 lux;
• cuisine 150 lux;
• salle de bain, toilette 50 lux ;
• sauna, bain 100 lux;
• couloir 50 lux;
• escalier 20 lux;
• dressing 75 lux%
• porche 6 lux;
• plate-forme à côté de l'entrée de secours 4 lux ;
• chemin à l'entrée de la maison pour 4 mètres 4 lux.

Les normes de niveau d'éclairage sont considérées comme optimales et éprouvées, elles doivent donc être respectées. Plus ou moins d'éclairage peut entraîner une fatigue rapide, une incapacité à se concentrer sur le travail en cours et un impact négatif sur la psyché humaine.

Calculs

Il existe des calculs d'éclairage intérieur simplifiés. Ils sont liés à la surface de la pièce et au flux lumineux requis. En multipliant la surface par le flux lumineux, on obtient l'éclairage, à partir duquel vous pouvez ensuite calculer le nombre de lampes requis. Le calcul de la puissance d'éclairement par zone s'effectue de la même manière.

Exemple de calcul : il y a un salon de 15 m². Pour l'éclairer, il faut 15x150 = 2250 lux. Par cette valeur, les ampoules sont sélectionnées. Si vous prenez des sources lumineuses avec un éclairement de 500 lux, il vous faudra 5 lampes pour éclairer le salon.

De tels calculs de lumière par zone ne sont pas tout à fait corrects, car ils ne prennent pas en compte les caractéristiques individuelles de la pièce. Une façon plus précise de calculer le flux lumineux d'une pièce consiste à utiliser la formule suivante :

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × )

Ce calcul de lumière comprend de nombreux paramètres, prenant en compte le type de lampes utilisées, la couleur des murs, la présence ou l'absence d'un plafonnier sur la lampe.

• Fl (lm) - le flux lumineux requis que doit avoir chaque lampe du luminaire.
• Yong - la norme d'éclairement, prise dans le tableau pour chaque type de local.
• Sп - la superficie totale de la pièce.
• K Est le facteur de sécurité. Chaque type de lampe a sa propre signification. Pour les lampes fluorescentes 1.2, pour les lampes à incandescence et halogènes conventionnelles 1.1, pour les LED 1.
• q - coefficient de lueur inégale. Également différent pour différentes sources lumineuses. Toutes les lampes à incandescence 1.15, à décharge de mercure 1.15, fluorescentes 1.1, LED 1.1.
• NC - le nombre estimé de luminaires.
• N - le nombre d'ampoules dans un lustre.
• η - coefficient d'utilisation du flux lumineux Ce paramètre prend en compte de nombreuses caractéristiques de la pièce, il peut être déterminé à partir du tableau. Dépend de la superficie de la pièce, de la hauteur de la source lumineuse, de la réflectivité des murs, du sol et du plafond, selon la couleur de la finition.

Cette valeur ne convient qu'à l'éclairage général. Vous ne pouvez pas calculer le niveau d'éclairage pour l'éclairage décoratif et d'accentuation.

Tous les calculs ci-dessus peuvent être effectués à l'aide de calculatrices en ligne.

Caractéristiques de la source lumineuse

Après avoir calculé le niveau d'éclairage requis, vous pouvez procéder au choix des ampoules. Ils sont sélectionnés en tenant compte des critères suivants :

• Type de socle. Dépend de celui qui est utilisé dans la lampe. Dans les grands appareils, les bases E sont placées, en éclairage ponctuel, G et d'autres types peuvent être utilisés.
• Consommation d'énergie. Dépend du type spécifique d'ampoule.
• Tension d'alimentation. La tension secteur est de 220 V, la fréquence est de 50 Hz. Toutes les lampes ne fonctionnent pas à cette fréquence ; les appareils 12 V et 24 V nécessitent un transformateur abaisseur.
• Température colorée. La plage optimale pour une pièce est de 2600 K à 5000 K. La lumière chaude est donnée par les lampes 2600-3500 K, lumière du jour blanche 3500-4000 K, froide 4000-5000 K.
• Flux lumineux. Indique à quel point la lumière éclairera la zone.

Dans les maisons, pour l'éclairage général, 4 types de lampes sont utilisés - à incandescence, halogène, fluorescente, LED. Ils ont tous leurs propres caractéristiques, avantages et inconvénients.

Lampes incandescentes

C'est le type d'ampoule le moins cher. Ils donnent une agréable lumière jaune. Les lampes à incandescence ont déjà été presque entièrement remplacées par d'autres sources lumineuses, car elles sont inefficaces. Les inconvénients comprennent une faible efficacité, une consommation d'énergie élevée, une courte durée de vie, la fragilité et l'insécurité.

Sources d'halogène

Ils ont un design similaire avec une lampe à incandescence, mais ils ont leurs propres caractéristiques. Tout d'abord, cela concerne le flacon - il est en verre de quartz. Il lui permet de résister à des températures élevées, de sorte que l'intérieur du ballon est rempli de vapeurs d'iode, de brome et d'autres halogènes. La durée de vie est augmentée en éliminant le filament fragile, mais de nombreux inconvénients subsistent. En raison de l'utilisation de quartz, le flacon ne doit pas être touché à mains nues. Les taches de graisse rendent le verre mince et cassant et peuvent exploser.

Avantages - grande variété, efficacité supérieure, plage de température de couleur de 2800 à 3000 K.

Inconvénients - température élevée pendant le fonctionnement, fragilité, non respect de l'environnement, difficulté d'élimination, consommation d'énergie élevée.

Appareils fluorescents

Ce type était auparavant représenté par des lampes à tube long. Il existe maintenant des modèles avec des plinthes standard pour une cartouche ordinaire. Dans la vie de tous les jours, les ampoules fluorescentes sont dites économes en énergie. Ils sont constitués d'une ampoule en verre recouverte d'un phosphore à l'intérieur et remplie d'un mélange de gaz.

Avantages : efficacité lumineuse élevée, faible consommation d'énergie, longue durée de vie, large plage de températures de fonctionnement.

Inconvénients : la présence de mercure à l'intérieur du ballon, la complexité de l'élimination, la présence de rayonnement UV, le clignotement, les démarrages longs, un nombre limité de cycles marche/arrêt.

LED

Les sources lumineuses à LED sont considérées comme l'option la plus efficace pour la maison. Ils ne contiennent pas de substances nocives, ils ne fonctionnent que sur la lueur d'un cristal semi-conducteur. Ils ont une large gamme de couleurs, de tailles, de formes.

Les avantages incluent une faible consommation d'énergie, un rendement élevé, une durabilité, un scintillement, une sécurité, une large plage de températures de fonctionnement et une variété de températures de couleur. En raison du faible chauffage, les LED peuvent être installées dans les plafonds tendus sans craindre que la toile ne se déforme. Lorsqu'elle est achetée chez un fabricant réputé dans un magasin professionnel, une garantie est donnée, selon laquelle la lampe peut être changée en cas de défaut de fabrication.

Les lampes à LED ont un inconvénient important - leur coût élevé. Les modèles bon marché ne seront pas fabriqués avec des matériaux de qualité, de sorte que les lampes s'éteindront rapidement en raison du manque de dissipation thermique suffisante. De plus, un appareil de fabrication inconnue peut ne pas avoir de pilote - alors la lampe réagira à toute surtension et tombera rapidement en panne.

Calcul d'éclairage LED

Lors du calcul du niveau d'éclairage créé par les sources LED, vous pouvez utiliser une formule simple :

Flux lumineux d'une ampoule = zone d'éclairage * niveau d'éclairage de la pièce donnée / nombre de lampes.

L'éclairage par mètre carré équivaut à :

Niveau d'éclairement = nombre de lampes * flux lumineux / surface de la pièce.

Le nombre d'ampoules dépend de la méthode d'installation des lampes et des lustres. Si les lampes doivent être installées dans un lustre classique, le flux lumineux doit être sélectionné en fonction du niveau d'intensité requis. Si des sources lumineuses ponctuelles sont montées autour du périmètre, le niveau d'intensité doit être divisé par le flux lumineux des lampes. Il convient également de garder à l'esprit que les luminaires sur un plafond tendu ne doivent pas être situés à moins de 25 cm les uns des autres.

L'angle d'éclairage effectif des LED est de 120 degrés. Par conséquent, il est important de s'assurer que la lumière se propage uniformément et qu'il n'y a pas de zones non éclairées de la pièce. Ceci peut être réalisé en réduisant proportionnellement la puissance de chaque ampoule.

La hauteur d'installation est également prise en compte. Les appareils ponctuels sont placés 20 à 30 cm plus haut que les ampoules du lustre, l'intensité doit donc être d'environ 20 % plus élevée.

Souvent, le remplacement des sources lumineuses classiques par des LED est effectué lors d'une révision majeure ou d'autres travaux de construction. En conséquence, il peut s'avérer qu'il n'y a pas assez de lumière dans la pièce. La raison principale est que dans le calcul des luminaires pour la surface de la pièce, les coefficients de réflexion des surfaces n'ont pas été pris en compte.

Les coefficients suivants sont utilisés pour les différentes couleurs de pièce :

• surface blanche - 70%;
• lumière - 50%;
• gris - 30%;
• sombre - 10%;
• noir - 0%.

Le coefficient de réflexion sera égal à la somme des coefficients du sol, du plafond et du mur, divisée par 3. La valeur moyenne résultante peut être utilisée dans le calcul final.

Calcul du nombre de lampes LED dans une pièce avec plafond blanc, papier peint gris et stratifié clair

Réflectance moyenne = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6

Si des appareils LED avec un flux lumineux de 1200 lm sont installés dans la pièce, le flux lumineux requis sera de 1200 * 0,6 = 720.

Pour calculer combien de lampes LED sont nécessaires pour éclairer une pièce de 20 mètres carrés, vous pouvez utiliser la formule : niveau d'éclairement * surface de la pièce / flux lumineux. Ensuite pour le salon (éclairement 150 lux) le nombre de lampes de 20 W (donne un flux lumineux de 250 lumens) sera de 150 * 20/250 = 12 pièces.

Le calcul de la puissance des lampes LED pour une pièce est le suivant : la surface est multipliée par le nombre de lampes et par la puissance de chaque produit.