Cómo calcular correctamente la iluminación para el área de la habitación.

Muchos sistemas se encargan de la comodidad en el hogar. El suministro de agua, el suministro de energía, la calefacción y la iluminación hacen que la vida de las personas sea más cómoda, segura y sencilla. La luz afecta la salud psicológica y emocional de una persona, la fatiga ocular, el valor del descanso, por lo que es importante elegir correctamente la luz de fondo adecuada. Para crear un sistema de iluminación de alta calidad, debe calcular la cantidad de bombillas, determinar el nivel de iluminación requerido y realizar otros cálculos.

¿Qué se tiene en cuenta al calcular la iluminación de una habitación?

La creación de una iluminación de alta calidad en cada habitación depende de varios factores. Estos incluyen el área de la habitación, su propósito, la disposición de los muebles, la necesidad de zonificación, decoración y otros criterios.

Anteriormente, los cálculos para cada sala específica se realizaban teniendo en cuenta la capacidad. Se utilizaron tablas en las que, según el tipo de habitación, se calculó la potencia total de las lámparas. Este método es incorrecto, ya que la potencia es una unidad para calcular la energía, no el flujo luminoso. Existe una conexión entre estas dos cantidades, pero no obedece a una relación estricta que sea adecuada para todos los dispositivos de iluminación. Este método solo era adecuado para bombillas incandescentes. Los aparatos fluorescentes, LED y otros consumen diferentes cantidades de electricidad y dan un nivel diferente de brillo.

La elección de las fuentes de luz se basa en el flujo luminoso y la iluminación. Estas cantidades están relacionadas entre sí. Un flujo luminoso de 1 lm para un área de 1 m2 crea una iluminación de 1 lux. Cada habitación tiene su propia norma.

Estándares de iluminación

Las normas sanitarias prescritas en los documentos oficiales SNiP y SanPiN requieren el siguiente nivel de iluminación para locales residenciales:

• salas de estar 150 lux;
• 200 lux para niños;
• aulas, bibliotecas 300 lux;
• espacio para trabajos de dibujo precisos 500 lux;
• cocina 150 lux;
• baño, inodoro 50 lux;
• sauna, baño 100 lux;
• pasillo 50 lux;
• escalera 20 lux;
• vestidor 75 lux%
• porche 6 lux;
• plataforma junto a la entrada de emergencia 4 lux;
• Camino a la entrada de la casa por 4 metros 4 lux.

Los niveles de iluminación se consideran óptimos y probados, por lo que deben cumplirse. Más o menos iluminación puede provocar una fatiga rápida, la incapacidad para concentrarse en el trabajo que se está realizando y un impacto negativo en la psique humana.

Cálculos

Hay cálculos simplificados de iluminación interior. Están relacionados con el área de la habitación y el flujo luminoso requerido. Al multiplicar el área por el flujo de luz se obtiene la iluminación, a partir de la cual puede calcular el número requerido de lámparas. Asimismo, se realiza el cálculo de la potencia de iluminación por zona.

Ejemplo de cálculo: hay una sala de estar de 15 metros cuadrados. Para iluminarlo necesitas 15x150 = 2250 lux. Por este valor, se seleccionan las bombillas. Si toma fuentes de luz con una iluminación de 500 lux, necesitará 5 lámparas para iluminar el salón.

Dichos cálculos de luz por área no son del todo correctos, ya que no tienen en cuenta las características individuales de la habitación. Una forma más precisa de calcular el flujo luminoso de una habitación es utilizar la siguiente fórmula:

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Este cálculo de la luz incluye muchos parámetros, teniendo en cuenta el tipo de lámparas utilizadas, el color de las paredes, la presencia o ausencia de plafón en la lámpara.

• Fl (lm) - el flujo luminoso requerido que debe tener cada lámpara de la luminaria.
• Yong - la norma de iluminación, tomada en la tabla para cada tipo de local.
• Sп - el área total de la habitación.
• K Es el factor de seguridad. Cada tipo de lámpara tiene su propio significado. Para lámparas fluorescentes 1.2, para lámparas incandescentes y halógenas convencionales 1.1, para LED 1.
• q - coeficiente de brillo desigual. También es diferente para diferentes fuentes de luz. Cualquier lámpara incandescente 1,15, descarga de gas de mercurio 1,15, fluorescente 1,1, LED 1,1.
• Carolina del Norte - el número estimado de luminarias.
• norte - la cantidad de bombillas en una lámpara de araña.
• η - coeficiente de uso del flujo luminoso. Este parámetro tiene en cuenta muchas características de la habitación, se puede determinar a partir de la tabla. Depende de la zona de la habitación, la altura de la fuente de luz, la reflectividad de las paredes, suelo y techo, según el color del acabado.

Este valor solo es adecuado para iluminación general. No se puede calcular el nivel de iluminación para iluminación decorativa y de acento.

Todos los cálculos anteriores se pueden realizar utilizando calculadoras en línea.

Características de la fuente de luz

Después de calcular el nivel de iluminación requerido, puede proceder a la elección de las bombillas. Se seleccionan teniendo en cuenta los siguientes criterios:

• Tipo de base. Depende de cuál se use en la lámpara. En dispositivos grandes se colocan bases E; en iluminación puntual, se pueden utilizar G y otros tipos.
• El consumo de energía. Depende del tipo específico de bombilla.
• Tensión de alimentación. La tensión de red es de 220 V, la frecuencia es de 50 Hz. No todas las lámparas funcionan a esta frecuencia; los dispositivos de 12V y 24V requieren un transformador reductor.
• Temperatura colorida. El rango óptimo para una habitación es de 2600 K a 5000 K. La luz cálida viene dada por lámparas a 2600-3500 K, luz diurna blanca 3500-4000 K, fría 4000-5000 K.
• Flujo de luz. Indica la intensidad con la que la luz iluminará el área.

En las casas, para la iluminación general, se utilizan 4 tipos de lámparas: incandescentes, halógenas, fluorescentes, LED. Todos tienen sus propias características, pros y contras.

Lámparas incandescentes

Este es el tipo de bombilla más barata. Dan una agradable luz amarilla. Las lámparas incandescentes ya han sido reemplazadas casi por completo por otras fuentes de luz, ya que son ineficaces. Las desventajas incluyen baja eficiencia, alto consumo de energía, corta vida útil, fragilidad e inseguridad.

Fuentes de halógeno

Tienen un diseño similar con una lámpara incandescente, pero tienen sus propias características. En primer lugar, se trata del matraz: está hecho de vidrio de cuarzo. Le permite soportar altas temperaturas, por lo que el interior del matraz se llena de vapores de yodo, bromo y otros halógenos. La vida útil aumenta al eliminar el filamento frágil, pero quedan muchas desventajas. Debido al uso de cuarzo, el matraz no debe tocarse con las manos desnudas. Las manchas de grasa hacen que el vidrio se vuelva delgado y quebradizo y puede explotar.

Ventajas: amplia variedad, mayor eficiencia, rango de temperatura de color de 2800 a 3000 K.

Desventajas: alta temperatura durante la operación, fragilidad, falta de respeto al medio ambiente, dificultad de eliminación, alto consumo de energía.

Dispositivos fluorescentes

Este tipo estaba representado anteriormente por lámparas de tubo largo. Ahora hay modelos con zócalos estándar para un cartucho normal. En la vida cotidiana, las bombillas fluorescentes se denominan de bajo consumo. Consisten en un bulbo de vidrio cubierto con un fósforo en su interior y lleno de una mezcla de gases.

Ventajas: alta eficiencia luminosa, bajo consumo de energía, larga vida útil, amplio rango de temperatura de funcionamiento.

Desventajas: presencia de mercurio en el interior del matraz, complejidad de eliminación, presencia de radiación ultravioleta, parpadeo, arranque prolongado, número limitado de ciclos de encendido y apagado.

LED

Las fuentes de luz LED se consideran la mejor opción para el hogar. No contienen sustancias nocivas, solo funcionan con el brillo de un cristal semiconductor. Tienen una amplia gama de colores, tamaños, formas.

Las ventajas incluyen bajo consumo de energía, alta eficiencia, durabilidad, sin parpadeo, seguridad, amplio rango de temperatura de funcionamiento y una variedad de temperaturas de color. Debido al bajo calentamiento, los LED se pueden instalar en techos tensados ​​sin temor a que la lona se deforme. Cuando se compra a un fabricante de renombre en una tienda profesional, se otorga una garantía, según la cual la lámpara se puede cambiar en caso de un defecto de fabricación.

Las lámparas LED tienen un inconveniente importante: el alto costo. Los modelos baratos no estarán hechos de materiales de calidad, por lo que las lámparas se quemarán rápidamente debido a la falta de suficiente disipación de calor. Además, un dispositivo de producción desconocida puede carecer de un controlador, entonces la lámpara reaccionará a cualquier sobrevoltaje y fallará rápidamente.

Cálculo de iluminación LED

Al calcular el nivel de iluminación creado por las fuentes LED, puede usar una fórmula simple:

Flujo luminoso de una bombilla = área de iluminación * nivel de luz de una habitación determinada / número de lámparas.

Iluminación por metro cuadrado es igual a:

Nivel de iluminación = número de lámparas * flujo luminoso / área de la habitación.

La cantidad de bombillas depende del método de instalación de lámparas y candelabros. Si las lámparas se van a instalar en una lámpara de araña clásica, el flujo luminoso debe seleccionarse de acuerdo con el nivel de intensidad requerido. Si se montan fuentes de luz puntuales alrededor del perímetro, el nivel de intensidad debe dividirse por el flujo luminoso de las lámparas. También debe tenerse en cuenta que las luminarias en un techo tensado no deben ubicarse a menos de 25 cm entre sí.

El ángulo de iluminación efectivo de los LED es de 120 grados. Por lo tanto, es importante asegurarse de que la luz se distribuya uniformemente y de que no haya áreas de la habitación sin iluminación. Esto se puede lograr reduciendo proporcionalmente el vataje de cada bombilla.

También se tiene en cuenta la altura de instalación. Los dispositivos puntuales se colocan entre 20 y 30 cm más alto que las bombillas de la lámpara de araña, por lo que la intensidad debe ser aproximadamente un 20% más alta.

A menudo, el reemplazo de las fuentes de luz clásicas por LED se lleva a cabo durante una revisión importante u otros trabajos de construcción. Como resultado, puede ser que no haya suficiente luz en la habitación. La razón principal es que en el cálculo de las luminarias para el área de la habitación, no se tuvieron en cuenta los coeficientes de reflexión de las superficies.

Los siguientes coeficientes se utilizan para diferentes colores de habitación:

• superficie blanca - 70%;
• luz - 50%;
• gris - 30%;
• oscuro - 10%;
• negro - 0%.

El coeficiente de reflexión será igual a la suma de los coeficientes de piso, techo y pared, dividida por 3. El valor promedio resultante se puede utilizar en el cálculo final.

Cálculo del número de lámparas LED en una habitación con techo blanco, papel tapiz gris y laminado claro.

Reflectancia media = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6

Si se instalan en la habitación dispositivos LED con un flujo luminoso de 1200 lm, el flujo luminoso requerido será 1200 * 0,6 = 720.

Para calcular cuántas lámparas LED se necesitan para iluminar una habitación de 20 metros cuadrados, puede usar la fórmula: nivel de iluminación * área de la habitación / flujo luminoso. Luego, para la sala de estar (iluminación 150 lux), el número de lámparas de 20 W (da un flujo luminoso de 250 lúmenes) será 150 * 20/250 = 12 piezas.

El cálculo de la potencia de las lámparas LED para una habitación es el siguiente: el área se multiplica por el número de lámparas y por la potencia de cada producto.