Como calcular corretamente a iluminação para a área da sala

Muitos sistemas são responsáveis ​​pelo conforto da casa. O abastecimento de água, o abastecimento de energia, o aquecimento e a iluminação tornam a vida das pessoas mais confortável, segura e fácil. A luz afeta a saúde psicológica e emocional de uma pessoa, a fadiga ocular, o valor do descanso, por isso é importante escolher a luz de fundo certa corretamente. Para criar um sistema de iluminação de alta qualidade, você precisa calcular o número de lâmpadas, determinar o nível de iluminação necessário e realizar outros cálculos.

O que é levado em consideração no cálculo da iluminação de uma sala

A criação de iluminação de alta qualidade em cada ambiente depende de vários fatores. Isso inclui a área da sala, sua finalidade, a disposição dos móveis, a necessidade de zoneamento, decoração e outros critérios.

Anteriormente, os cálculos para cada sala específica eram feitos levando em consideração a capacidade. Usamos tabelas nas quais, dependendo do tipo de ambiente, era calculada a potência total das lâmpadas. Este método é incorreto, pois a potência é uma unidade de cálculo da energia, não do fluxo luminoso. Existe uma ligação entre estas duas grandezas, mas não obedece a uma relação estrita adequada a todos os aparelhos de iluminação. Este método era adequado apenas para lâmpadas incandescentes. Fluorescente, LED e outros aparelhos consomem diferentes quantidades de eletricidade e fornecem um nível diferente de brilho.

A escolha das fontes de luz é baseada no fluxo luminoso e na iluminação. Essas quantidades estão relacionadas entre si. Um fluxo luminoso de 1 lm para uma área de 1 metro quadrado cria uma iluminação de 1 lux. Cada quarto tem sua própria norma.

Padrões de iluminação

As normas sanitárias prescritas nos documentos oficiais SNiP e SanPiN exigem o seguinte nível de iluminação para instalações residenciais:

• salas de estar 150 lux;
• 200 lux para crianças;
• salas de aula, bibliotecas 300 lux;
• espaço para trabalhos precisos de desenho 500 lux;
• cozinha 150 lux;
• banheiro, toalete 50 lux;
• sauna, banho 100 lux;
• corredor 50 lux;
• escada 20 lux;
• camarim 75 lux%
• alpendre 6 lux;
• plataforma junto à entrada de emergência 4 lux;
• caminho na entrada da casa por 4 metros 4 lux.

Os níveis de iluminação são considerados ótimos e comprovados, portanto, devem ser respeitados. Mais ou menos iluminação pode levar à fadiga rápida, à incapacidade de se concentrar no trabalho que está sendo feito e a um impacto negativo na psique humana.

Cálculos

Existem cálculos simplificados de iluminação interna. Eles estão relacionados com a área da sala e o fluxo luminoso necessário. Multiplicar a área pelo fluxo de luz dá a iluminação, a partir da qual você pode calcular o número necessário de lâmpadas. Da mesma forma, é realizado o cálculo da potência de iluminação por área.

Exemplo de cálculo: existe uma sala de estar de 15 m2. Para iluminá-lo, você precisa de 15x150 = 2250 lux. As lâmpadas são selecionadas para este valor. Se você usar fontes de luz com iluminação de 500 lux, precisará de 5 lâmpadas para iluminar a sala.

Esses cálculos de luz por área não são totalmente corretos, uma vez que não levam em consideração as características individuais da sala. Uma maneira mais precisa de calcular o fluxo luminoso de uma sala é usando a seguinte fórmula:

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Este cálculo de luz inclui vários parâmetros, levando em consideração o tipo de lâmpadas utilizadas, a cor das paredes, a presença ou ausência de um plafond na lâmpada.

• Fl (lm) - o fluxo luminoso necessário que cada lâmpada da luminária deve ter.
• Yong - a norma de iluminação, tomada na tabela para cada tipo de local.
• Sп - a área total da sala.
• K É o fator de segurança. Cada tipo de lâmpada tem seu próprio significado. Para lâmpadas fluorescentes 1.2, para lâmpadas incandescentes convencionais e halógenas 1.1, para LEDs 1.
• q - coeficiente de brilho desigual. Também diferente para diferentes fontes de luz. Quaisquer lâmpadas incandescentes 1.15, descarga de gás mercúrio 1.15, fluorescente 1.1, LED 1.1.
• Nc - o número estimado de luminárias.
• N - o número de lâmpadas em um lustre.
• η - coeficiente de aproveitamento do fluxo luminoso. Este parâmetro leva em consideração muitas características da sala, ele pode ser determinado a partir da tabela. Depende da área da sala, da altura da fonte de luz, da refletividade das paredes, piso e teto, dependendo da cor do acabamento.

Este valor é adequado apenas para iluminação geral. Você não pode calcular o nível de iluminação para iluminação decorativa e de realce.

Todos os cálculos acima podem ser feitos usando calculadoras online.

Características da fonte de luz

Depois de calcular o nível de iluminação necessário, você pode prosseguir para a escolha das lâmpadas. Eles são selecionados levando em consideração os seguintes critérios:

• Tipo de base. Depende de qual é usado na lâmpada. Em dispositivos grandes, as bases E são colocadas; na iluminação por focos, G e outros tipos podem ser usados.
• Consumo de energia. Depende do tipo específico de lâmpada.
• Tensão de alimentação. A tensão da rede é 220 V, a frequência é 50 Hz. Nem todas as lâmpadas operam nesta frequência; os dispositivos de 12 V e 24 V requerem um transformador abaixador.
• Temperatura colorida. O intervalo ideal para uma sala é de 2600 K a 5000 K. A luz quente é fornecida por lâmpadas em 2600-3500 K, branco luz do dia 3500-4000 K, frio 4000-5000 K.
• Fluxo de luz. Indica o quão intensamente a luz iluminará a área.

Nas residências, para iluminação geral, são utilizados 4 tipos de lâmpadas - incandescente, halógena, fluorescente, LED. Todos eles têm suas próprias características, prós e contras.

Lâmpadas incandescentes

Este é o tipo mais barato de lâmpada. Eles dão uma luz amarela agradável. As lâmpadas incandescentes já foram quase totalmente substituídas por outras fontes de luz, pois são ineficazes. As desvantagens incluem baixa eficiência, alto consumo de energia, vida útil curta, fragilidade e insegurança.

Fontes de halogênio

Eles têm um design semelhante com uma lâmpada incandescente, mas possuem características próprias. Em primeiro lugar, trata-se do frasco - é feito de vidro de quartzo. Isso permite que ele resista a altas temperaturas, de forma que o interior do frasco é preenchido com vapores de iodo, bromo e outros halogênios. A vida útil é aumentada eliminando o filamento quebradiço, mas permanecem muitas desvantagens. Devido ao uso de quartzo, o frasco não deve ser tocado com as mãos desprotegidas. Manchas de graxa fazem com que o vidro se torne fino e quebradiço e pode explodir.

Vantagens - ampla variedade, maior eficiência, faixa de temperatura de cor de 2.800 a 3.000 K.

Desvantagens - alta temperatura durante a operação, fragilidade, não prejudica o meio ambiente, dificuldade de descarte, alto consumo de energia.

Dispositivos fluorescentes

Este tipo era anteriormente representado por lâmpadas de tubo longo. Agora, existem modelos com rodapés padrão para um cartucho normal. Na vida cotidiana, as lâmpadas fluorescentes são chamadas de economizadoras de energia. Eles consistem em um bulbo de vidro coberto com um fósforo interno e preenchido com uma mistura de gases.

Vantagens: alta eficiência luminosa, baixo consumo de energia, longa vida útil, ampla faixa de temperatura de operação.

Desvantagens: a presença de mercúrio dentro do frasco, a complexidade do descarte, a presença de radiação UV, cintilação, longa inicialização, número limitado de ciclos liga e desliga.

LEDs

As fontes de luz LED são consideradas a opção de maior sucesso para a casa. Eles não contêm substâncias nocivas, eles funcionam apenas no brilho de um cristal semicondutor. Eles têm uma grande variedade de cores, tamanhos e formas.

As vantagens incluem baixo consumo de energia, alta eficiência, durabilidade, sem cintilação, segurança, ampla faixa de temperatura operacional e uma variedade de temperaturas de cor. Devido ao baixo aquecimento, os LEDs podem ser instalados em tetos tensos sem medo de deformar a tela. Quando adquirida em fabricante de referência em loja profissional, é dada uma garantia, segundo a qual a lâmpada pode ser trocada em caso de defeito de fabricação.

As lâmpadas LED têm uma desvantagem significativa - alto custo. Modelos baratos não serão feitos de materiais de qualidade, então as lâmpadas queimarão rapidamente devido à falta de dissipação de calor suficiente. Além disso, um dispositivo de fabricação desconhecida pode não ter um driver - então a lâmpada reagirá a quaisquer picos de tensão e falhará rapidamente.

Cálculo de iluminação LED

Ao calcular o nível de iluminação criado por fontes de LED, você pode usar uma fórmula simples:

Fluxo luminoso de uma lâmpada = área de iluminação * nível de luz de uma determinada sala / número de lâmpadas.

Iluminação por metro quadrado é igual a:

Nível de iluminação = número de lâmpadas * fluxo luminoso / área da sala.

O número de lâmpadas depende do método de instalação das lâmpadas e lustres. Se as lâmpadas forem instaladas em um lustre clássico, o fluxo luminoso deve ser selecionado de acordo com o nível de intensidade necessário. Se fontes pontuais de luz forem montadas em torno do perímetro, o nível de intensidade deve ser dividido pelo fluxo luminoso das lâmpadas. Deve também ter-se presente que as luminárias de tecto falso não devem estar localizadas a menos de 25 cm uma da outra.

O ângulo de iluminação efetivo dos LEDs é de 120 graus. Portanto, é importante garantir que a luz se espalhe uniformemente e que não haja áreas apagadas da sala. Isso pode ser conseguido reduzindo proporcionalmente a potência de cada lâmpada.

A altura de instalação também é levada em consideração. Os dispositivos pontuais são colocados 20-30 cm acima das lâmpadas do lustre, então a intensidade deve ser cerca de 20% maior.

Freqüentemente, a substituição de fontes de luz clássicas por fontes de LED é realizada durante uma grande reforma ou outro trabalho de construção. Como resultado, pode acontecer que não haja luz suficiente na sala. A principal razão é que no cálculo das luminárias para a área da divisão não foram tidos em consideração os coeficientes de reflexão das superfícies.

Os coeficientes a seguir são usados ​​para diferentes cores da sala:

• superfície branca - 70%;
• luz - 50%;
• cinza - 30%;
• escuro - 10%;
• preto - 0%.

O coeficiente de reflexão será igual à soma dos coeficientes do piso, teto e parede, dividido por 3. O valor médio resultante pode ser usado no cálculo final.

Cálculo do número de lâmpadas LED em uma sala com teto branco, papel de parede cinza e laminado claro

Refletância média = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6

Se dispositivos LED com fluxo luminoso de 1200 lm forem instalados na sala, o fluxo luminoso necessário será 1200 * 0,6 = 720.

Para calcular quantas lâmpadas LED são necessárias para iluminar uma sala de 20 metros quadrados, você pode usar a fórmula: nível de iluminação * área da sala / fluxo luminoso. Então, para a sala de estar (iluminação 150 lux), o número de lâmpadas de 20 W (dá um fluxo luminoso de 250 lumens) será 150 * 20/250 = 12 peças.

O cálculo da potência das lâmpadas LED para uma sala é o seguinte: a área é multiplicada pelo número de lâmpadas e pela potência de cada produto.