Come calcolare correttamente l'illuminazione per l'area della stanza

Molti sistemi sono responsabili del comfort in casa. L'approvvigionamento idrico, l'approvvigionamento energetico, il riscaldamento, l'illuminazione rendono la vita delle persone più confortevole, sicura e facile. La luce influisce sulla salute psicologica ed emotiva di una persona, sull'affaticamento degli occhi, sul valore del riposo, quindi è importante scegliere correttamente la retroilluminazione giusta. Per creare un sistema di illuminazione di alta qualità, è necessario calcolare il numero di lampadine, determinare il livello di illuminazione richiesto ed eseguire altri calcoli.

Cosa viene preso in considerazione nel calcolo dell'illuminazione di una stanza

La creazione di un'illuminazione di alta qualità in ogni stanza dipende da una serie di fattori. Questi includono l'area della stanza, il suo scopo, la disposizione dei mobili, la necessità di suddivisione in zone, decorazione e altri criteri.

In precedenza, i calcoli per ogni stanza specifica venivano effettuati tenendo conto della capacità. Abbiamo utilizzato delle tabelle in cui, a seconda della tipologia del locale, è stata calcolata la potenza totale delle lampade. Questo metodo non è corretto, poiché la potenza è un'unità di calcolo dell'energia, non il flusso luminoso. C'è una connessione tra queste due quantità, ma non obbedisce a un rapporto rigoroso adatto a tutti gli apparecchi di illuminazione. Questo metodo era adatto solo per le lampadine a incandescenza. Fluorescenti, LED e altri apparecchi consumano diverse quantità di elettricità e danno un diverso livello di luminosità.

La scelta delle sorgenti luminose si basa sul flusso luminoso e sull'illuminazione. Queste quantità sono correlate tra loro. Un flusso luminoso di 1 lm per un'area di 1 mq crea un'illuminazione di 1 lux. Ogni stanza ha la sua norma.

Standard di illuminazione

Gli standard sanitari prescritti nei documenti ufficiali SNiP e SanPiN richiedono il seguente livello di illuminazione per i locali residenziali:

• soggiorni 150 lux;
• 200 lux per bambini;
• aule, biblioteche 300 lux;
• spazio per lavori di disegno di precisione 500 lux;
• cucina 150 lux;
• bagno, wc 50 lux;
• sauna, bagno 100 lux;
• corridoio 50 lux;
• scala 20 lux;
• spogliatoio 75 lux%
• portico 6 lux;
• piattaforma accanto all'ingresso di emergenza 4 lux;
• percorso all'ingresso della casa per 4 metri 4 lux.

I livelli di illuminazione sono considerati ottimali e comprovati, quindi dovrebbero essere rispettati. Più o meno illuminazione può portare a una rapida stanchezza, incapacità di concentrarsi sul lavoro svolto e un impatto negativo sulla psiche umana.

Calcoli

Ci sono calcoli semplificati dell'illuminazione interna. Sono legati all'area della stanza e al flusso luminoso richiesto. Moltiplicando l'area per il flusso luminoso si ottiene l'illuminazione, dalla quale si può quindi calcolare il numero di lampade richiesto. Allo stesso modo, viene eseguito il calcolo della potenza di illuminazione per area.

Esempio di calcolo: c'è un soggiorno di 15 mq. Per illuminarlo servono 15x150 = 2250 lux. Con questo valore, vengono selezionate le lampadine. Se prendi sorgenti luminose con un'illuminazione di 500 lux, avrai bisogno di 5 lampade per illuminare il soggiorno.

Tali calcoli della luce per area non sono del tutto corretti, poiché non tengono conto delle caratteristiche individuali della stanza. Un modo più accurato per calcolare il flusso luminoso di una stanza è utilizzare la seguente formula:

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Questo calcolo della luce include molti parametri, tenendo conto del tipo di lampade utilizzate, del colore delle pareti, della presenza o meno di un plafond sulla lampada.

• Fl (lm) - il flusso luminoso richiesto che ogni lampada dell'apparecchio deve avere.
• Yong - la norma di illuminazione, presa in tabella per ogni tipo di locale.
• prima - l'area totale della stanza.
• K È il fattore di sicurezza. Ogni tipo di lampada ha il suo significato. Per lampade fluorescenti 1.2, per lampade ad incandescenza convenzionali e alogene 1.1, per LED 1.
• q - coefficiente di bagliore irregolare. Diverso anche per diverse sorgenti luminose. Eventuali lampade ad incandescenza 1.15, a scarica di mercurio 1.15, fluorescenti 1.1, LED 1.1.
• Nc - il numero stimato di apparecchi.
• no - il numero di lampadine in un lampadario.
• η - coefficiente di utilizzo del flusso luminoso. Questo parametro tiene conto di molte caratteristiche della stanza, può essere determinato dalla tabella. Dipende dall'area della stanza, dall'altezza della sorgente luminosa, dalla riflettività delle pareti, del pavimento e del soffitto, a seconda del colore della finitura.

Questo valore è adatto solo per l'illuminazione generale. Non è possibile calcolare il livello di illuminazione per l'illuminazione decorativa e d'accento.

Tutti i calcoli di cui sopra possono essere eseguiti utilizzando i calcolatori online.

Caratteristiche della sorgente luminosa

Dopo aver calcolato il livello di illuminazione richiesto, puoi procedere alla scelta delle lampadine. Sono selezionati tenendo conto dei seguenti criteri:

• Tipo di base. Dipende da quale viene utilizzato nella lampada. Nei dispositivi di grandi dimensioni vengono posizionate le basi E; nell'illuminazione spot, è possibile utilizzare G e altri tipi.
• Consumo di energia. Dipende dal tipo specifico di lampadina.
• Tensione di alimentazione. La tensione di rete è di 220 V, la frequenza è di 50 Hz. Non tutte le lampade funzionano a questa frequenza; i dispositivi a 12V e 24V richiedono un trasformatore step-down.
• Temperatura colorata. Il range ottimale per una stanza va da 2600 K a 5000 K. La luce calda è data da lampade a 2600-3500 K, luce diurna bianca 3500-4000 K, fredda 4000-5000 K.
• Flusso di luce. Indica quanto intensamente la luce illuminerà l'area.

Nelle case, per l'illuminazione generale, vengono utilizzati 4 tipi di lampade: incandescenza, alogene, fluorescenti, LED. Hanno tutte le loro caratteristiche, pro e contro.

Lampade ad incandescenza

Questo è il tipo di lampadina più economico. Danno una piacevole luce gialla. Le lampade ad incandescenza sono già state quasi completamente sostituite da altre sorgenti luminose, in quanto inefficaci. Gli svantaggi includono bassa efficienza, elevato consumo energetico, breve durata, fragilità e insicurezza.

Sorgenti alogene

Hanno un design simile con una lampada a incandescenza, ma hanno le loro caratteristiche. Prima di tutto, questo riguarda il pallone: ​​è fatto di vetro di quarzo. Gli consente di resistere alle alte temperature, quindi l'interno del pallone è pieno di vapori di iodio, bromo e altri alogeni. La durata viene aumentata eliminando il fragile filamento, ma rimangono molti svantaggi. A causa dell'uso del quarzo, il pallone non deve essere toccato a mani nude. Le macchie di grasso rendono il vetro sottile e fragile e possono esplodere.

Vantaggi: ampia varietà, maggiore efficienza, gamma di temperature di colore da 2800 a 3000 K.

Svantaggi: alta temperatura durante il funzionamento, fragilità, non compatibilità ambientale, difficoltà di smaltimento, elevato consumo energetico.

Dispositivi fluorescenti

Questo tipo era precedentemente rappresentato da lunghe lampade a tubo. Ora ci sono modelli con plinti standard per una cartuccia normale. Nella vita di tutti i giorni, le lampadine fluorescenti sono chiamate a risparmio energetico. Sono costituiti da un bulbo di vetro ricoperto da un fosforo all'interno e riempito con una miscela di gas.

Vantaggi: elevata efficienza luminosa, basso consumo energetico, lunga durata, ampio intervallo di temperature di esercizio.

Svantaggi: presenza di mercurio all'interno del pallone, complessità di smaltimento, presenza di radiazioni UV, sfarfallio, avviamento lungo, numero limitato di cicli di accensione e spegnimento.

LED

Le sorgenti luminose a LED sono considerate l'opzione migliore per la casa. Non contengono sostanze nocive, funzionano solo sul bagliore di un cristallo semiconduttore. Hanno una vasta gamma di colori, dimensioni, forme.

I vantaggi includono basso consumo energetico, alta efficienza, durata, assenza di sfarfallio, sicurezza, ampio intervallo di temperature di funzionamento e una varietà di temperature di colore. A causa del basso riscaldamento, i LED possono essere installati nei soffitti tesi senza temere che la tela possa deformarsi. Se acquistato da un produttore rispettabile in un negozio professionale, viene fornita una garanzia, in base alla quale la lampada può essere sostituita in caso di difetto di fabbricazione.

Le lampade a LED hanno uno svantaggio significativo: costi elevati. I modelli economici non saranno realizzati con materiali di qualità, quindi le lampade si bruceranno rapidamente a causa della mancanza di una sufficiente dissipazione del calore. Inoltre, un dispositivo di produzione sconosciuta potrebbe non avere un driver, quindi la lampada reagirà a eventuali picchi di tensione e si guasterà rapidamente.

Calcolo dell'illuminazione a LED

Quando si calcola il livello di illuminazione creato dalle sorgenti LED, è possibile utilizzare una formula semplice:

Flusso luminoso di una lampadina = area di illuminazione * livello di illuminazione di una data stanza / numero di lampade.

L'illuminazione per metro quadrato equivale a:

Livello di illuminazione = numero di lampade * flusso luminoso / area della stanza.

Il numero di lampadine dipende dal metodo di installazione di lampade e lampadari. Se le lampade devono essere installate in un lampadario classico, il flusso luminoso deve essere selezionato in base al livello di intensità richiesto. Se perimetralmente vengono montate sorgenti luminose puntiformi, il livello di intensità deve essere diviso per il flusso luminoso delle lampade. Va inoltre tenuto presente che gli apparecchi su un soffitto teso non devono essere posizionati a una distanza inferiore a 25 cm l'uno dall'altro.

L'angolo di illuminazione effettivo dei LED è di 120 gradi. Pertanto, è importante assicurarsi che la luce si diffonda in modo uniforme e che non vi siano aree non illuminate della stanza. Ciò può essere ottenuto riducendo proporzionalmente la potenza di ciascuna lampadina.

Viene presa in considerazione anche l'altezza di installazione. I dispositivi spot sono posizionati 20-30 cm più in alto delle lampadine nel lampadario, quindi l'intensità dovrebbe essere superiore di circa il 20%.

Spesso, la sostituzione delle sorgenti luminose classiche con quelle a LED viene effettuata durante un'importante revisione o altri lavori di costruzione. Di conseguenza, potrebbe non esserci abbastanza luce nella stanza. Il motivo principale è che nel calcolo degli apparecchi per l'area della stanza non sono stati presi in considerazione i coefficienti di riflessione delle superfici.

I seguenti coefficienti vengono utilizzati per i diversi colori della stanza:

• superficie bianca - 70%;
• luce - 50%;
• grigio - 30%;
• scuro - 10%;
• nero - 0%.

Il coefficiente di riflessione sarà pari alla somma dei coefficienti pavimento, soffitto e parete, diviso per 3. Il valore medio risultante può essere utilizzato nel calcolo finale.

Calcolo del numero di lampade a LED in una stanza con soffitto bianco, carta da parati grigia e laminato chiaro

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

Se nella stanza sono installati dispositivi LED con un flusso luminoso di 1200 lm, il flusso luminoso richiesto sarà 1200 * 0,6 = 720.

Per calcolare quante lampade a LED sono necessarie per illuminare una stanza di 20 metri quadrati, puoi utilizzare la formula: livello di illuminazione * area della stanza / flusso luminoso. Quindi per il soggiorno (illuminazione 150 lux) il numero di lampade da 20 W (dà un flusso luminoso di 250 lumen) sarà 150 * 20/250 = 12 pezzi.

Il calcolo della potenza delle lampade a LED per una stanza è il seguente: l'area viene moltiplicata per il numero di lampade e per la potenza di ciascun prodotto.