Ako správne vypočítať osvetlenie oblasti miestnosti

Za pohodlie v domácnosti zodpovedá mnoho systémov. Voda, dodávka energie, kúrenie, osvetlenie robia život ľudí pohodlnejším, bezpečnejším a ľahším. Svetlo ovplyvňuje psychologické a emočné zdravie človeka, únavu očí, hodnotu odpočinku, preto je dôležité správne zvoliť správne podsvietenie. Ak chcete vytvoriť vysoko kvalitný systém osvetlenia, musíte vypočítať počet žiaroviek, určiť požadovanú úroveň osvetlenia a vykonať ďalšie výpočty.

Čo sa berie do úvahy pri výpočte osvetlenia miestnosti

Vytvorenie vysoko kvalitného osvetlenia v každej miestnosti závisí od mnohých faktorov. Patria sem oblasť miestnosti, jej účel, usporiadanie nábytku, potreba územného plánovania, dekorácie a ďalšie kritériá.

Predtým sa výpočty pre každú konkrétnu miestnosť robili s prihliadnutím na kapacitu. Použili sme tabuľky, v ktorých sa podľa typu miestnosti počítal celkový výkon žiaroviek. Táto metóda je nesprávna, pretože výkon je jednotka na výpočet energie, nie svetelného toku. Medzi týmito dvoma veličinami existuje spojenie, ale nepodriaďuje sa prísnemu vzťahu, ktorý je vhodný pre všetky svietidlá. Táto metóda bola vhodná iba pre žiarovky. Žiarivky, LED a ďalšie spotrebiče spotrebúvajú rôzne množstvo elektriny a poskytujú inú úroveň jasu.

Výber svetelných zdrojov je založený na svetelnom toku a osvetlení. Tieto množstvá navzájom súvisia. Svetelný tok 1 lm na ploche 1 meter štvorcový vytvára osvetlenie 1 lux. Každá izba má svoju vlastnú normu.

Normy osvetlenia

Sanitárne normy predpísané v oficiálnych dokumentoch SNiP a SanPiN vyžadujú pre obytné priestory nasledujúcu úroveň osvetlenia:

• obývacie izby 150 luxov;
• detský 200 luxov;
• učebne, knižnice 300 luxov;
• miestnosť na presné kreslenie 500 luxov;
• kuchyňa 150 luxov;
• kúpeľňa, WC 50 luxov;
• sauna, kúpeľ 100 luxov;
• chodba 50 luxov;
• schodisko 20 luxov;
• šatňa 75 lux%
• veranda 6 luxov;
• nástupište vedľa núdzového vstupu 4 luxy;
• cesta pri vchode do domu pre 4 metre 4 luxy.

Úrovne osvetlenia sa považujú za optimálne a osvedčené, preto by sa mali dodržiavať. Viac alebo menej osvetlenie môže viesť k rýchlej únave, neschopnosti sústrediť sa na vykonanú prácu a negatívnemu vplyvu na ľudskú psychiku.

Výpočty

Existujú zjednodušené výpočty vnútorného osvetlenia. Súvisia s plochou miestnosti a požadovaným svetelným tokom. Vynásobením plochy svetelným tokom získate osvetlenie, z ktorého potom môžete vypočítať požadovaný počet žiaroviek. Podobne sa vykonáva výpočet sily osvetlenia podľa oblasti.

Príklad výpočtu: tam je obývacia izba o rozlohe 15 m² Na jeho osvetlenie potrebujete 15x150 = 2250 luxov. Pre túto hodnotu sú vybrané žiarovky. Ak vezmete svetelné zdroje s osvetlením 500 luxov, na osvetlenie obývacej izby budete potrebovať 5 žiaroviek.

Takéto výpočty svetla podľa oblasti nie sú úplne správne, pretože nezohľadňujú individuálne vlastnosti miestnosti. Presnejší spôsob výpočtu svetelného toku pre miestnosť je pomocou nasledujúceho vzorca:

Fl = (En × Sp × k × q) / (Nc × n × η)

Tento výpočet svetla zahŕňa veľa parametrov, berúc do úvahy typ použitých žiaroviek, farbu stien, prítomnosť alebo neprítomnosť plafondu na žiarovke.

• Fl (lm) - požadovaný svetelný tok, ktorý musí mať každá žiarovka vo svietidle.
• Yong - norma osvetlenia uvedená v tabuľke pre každý typ priestorov.
• Sп - celková plocha miestnosti.
• K Je bezpečnostný faktor. Každý typ žiarovky má svoj vlastný význam. Pre žiarivky 1.2, pre bežné žiarovky a halogénové žiarovky 1.1, pre LED 1.
• q - koeficient nerovnomerného žiarenia. Líši sa tiež pre rôzne zdroje svetla. Akékoľvek žiarovky 1.15, výboj ortuťového plynu 1,15, žiarivka 1.1, LED 1.1.
• Nc - odhadovaný počet svietidiel.
• N - počet žiaroviek v jednom lustri.
• η - koeficient využitia svetelného toku. Tento parameter zohľadňuje veľa funkcií miestnosti, dá sa určiť z tabuľky. Závisí to od plochy miestnosti, výšky zdroja svetla, odrazivosti stien, podlahy a stropu, v závislosti od farby povrchovej úpravy.

Táto hodnota je vhodná iba pre všeobecné osvetlenie. Nemôžete vypočítať úroveň osvetlenia dekoračného a akcentačného osvetlenia.

Všetky vyššie uvedené výpočty je možné vykonať pomocou online kalkulačiek.

Vlastnosti svetelného zdroja

Po výpočte požadovanej úrovne osvetlenia môžete prejsť k výberu žiaroviek. Vyberajú sa pri zohľadnení nasledujúcich kritérií:

• Základný typ. Závisí od toho, ktorý z nich sa použije v žiarovke. Vo veľkých zariadeniach sú umiestnené pätice E, v bodovom osvetlení je možné použiť G a iné typy.
• Spotreba energie. Závisí od konkrétneho typu žiarovky.
• Napájacie napätie Sieťové napätie je 220 V, frekvencia je 50 Hz. Nie všetky žiarovky pracujú na tejto frekvencii; zariadenia 12V a 24V vyžadujú transformátor zostupu.
• Farebná teplota. Optimálny rozsah pre miestnosť je od 2 600 K do 5 000 K. Teplé svetlo poskytujú žiarovky pri 2 600 - 3 500 K, denné biele svetlo 3 500 - 4 000 K, studené 4 000 - 5 000 K.
• Svetelný tok. Indikuje, ako silno bude svetlo osvetľovať oblasť.

V domoch sa na všeobecné osvetlenie používajú 4 typy žiaroviek - žiarovkové, halogénové, žiarovkové, LED. Všetky majú svoje vlastné charakteristiky, klady a zápory.

Žiarovky

Toto je najlacnejší typ žiarovky. Dávajú príjemné žlté svetlo. Žiarovky už boli takmer úplne nahradené inými svetelnými zdrojmi, pretože sú neúčinné. Medzi nevýhody patrí nízka účinnosť, vysoká spotreba energie, krátka životnosť, krehkosť a neistota.

Halogénové zdroje

Majú podobný dizajn so žiarovkou, ale majú svoje vlastné charakteristiky. Najskôr sa to týka banky - je vyrobená z kremenného skla. Umožňuje mu odolávať vysokým teplotám, takže vnútro banky je naplnené parami jódu, brómu a iných halogénov. Životnosť sa zvyšuje elimináciou krehkého vlákna, zostáva však veľa nevýhod. Z dôvodu použitia kremeňa by sa banky nemalo dotýkať holými rukami. Mastné škvrny spôsobujú, že sklo je tenké a krehké a môže explodovať.

Výhody - široká škála, vyššia účinnosť, rozsah farebných teplôt od 2 800 do 3 000 K.

Nevýhody - vysoká teplota počas prevádzky, krehkosť, ekologická nezávadnosť, ťažkosti s likvidáciou, vysoká spotreba energie.

Žiarivky

Tento typ predtým predstavovali žiarovky s dlhými trubicami. Teraz existujú modely so štandardnými soklami pre bežnú kazetu. V každodennom živote sa žiarivkám hovorí energeticky úsporné. Pozostávajú zo sklenenej žiarovky pokrytej vo vnútri fosforom a naplnenej zmesou plynov.

Výhody: vysoká svetelná účinnosť, nízka spotreba energie, dlhá životnosť, široký rozsah prevádzkových teplôt.

Nevýhody: prítomnosť ortuti vo vnútri banky, zložitosť zneškodňovania, prítomnosť UV žiarenia, blikanie, dlhé spustenie, obmedzený počet cyklov zapínania a vypínania.

LED diódy

LED svetelné zdroje sa považujú za najlepšiu voľbu pre domácnosť. Neobsahujú škodlivé látky, pôsobia iba na žiaru z polovodičového kryštálu. Majú širokú škálu farieb, veľkostí, tvarov.

Medzi výhody patrí nízka spotreba energie, vysoká účinnosť, trvanlivosť, bez blikania, bezpečnosť, široký rozsah prevádzkových teplôt a rôzne teploty farieb. Kvôli nízkemu ohrevu môžu byť LED diódy inštalované do napínacích stropov bez obáv, že by sa plátno mohlo zdeformovať. Pri kúpe od renomovaného výrobcu v profesionálnom obchode je poskytnutá záruka, podľa ktorej je možné žiarovku vymeniť v prípade výrobnej chyby.

LED žiarovky majú jednu významnú nevýhodu - vysoké náklady. Lacné modely nebudú vyrobené z kvalitných materiálov, takže lampy rýchlo zhoria kvôli nedostatku dostatočného odvodu tepla. V prístroji neznámej výroby môže chýbať aj ovládač - lampa potom bude reagovať na akékoľvek prepätia napätia a rýchlo zlyhá.

Výpočet LED osvetlenia

Pri výpočte úrovne osvetlenia vytvoreného zdrojmi LED môžete použiť jednoduchý vzorec:

Svetelný tok jednej žiarovky = plocha osvetlenia * úroveň svetla danej miestnosti / počet žiaroviek.

Osvetlenie na meter štvorcový sa rovná:

Úroveň osvetlenia = počet žiaroviek * svetelný tok / plocha miestnosti.

Počet žiaroviek závisí od spôsobu inštalácie žiaroviek a lustrov. Ak sa majú žiarovky inštalovať do klasického lustra, mal by sa svetelný tok zvoliť podľa požadovanej úrovne intenzity. Ak sú bodové zdroje svetla namontované po obvode, musí sa úroveň intenzity vydeliť svetelným tokom žiaroviek. Je tiež potrebné mať na pamäti, že svietidlá na strečovom strope by nemali byť umiestnené bližšie ako 25 cm od seba.

Efektívny uhol osvetlenia diód LED je 120 stupňov. Preto je dôležité zabezpečiť, aby sa svetlo šírilo rovnomerne a aby v miestnosti neboli žiadne neosvetlené oblasti. To sa dá dosiahnuť proporcionálnym znížením príkonu každej žiarovky.

Berie sa do úvahy aj výška inštalácie. Bodové zariadenia sú umiestnené o 20 - 30 cm vyššie ako žiarovky v lustri, takže intenzita by mala byť asi o 20% vyššia.

Výmena klasických svetelných zdrojov za LED sa často vykonáva pri generálnych opravách alebo iných stavebných prácach. Vo výsledku sa môže stať, že v miestnosti nie je dostatok svetla. Hlavným dôvodom je, že pri výpočte svietidiel pre plochu miestnosti neboli zohľadnené koeficienty odrazu od povrchov.

Pre rôzne farby miestností sa používajú nasledujúce koeficienty:

• biely povrch - 70%;
• svetlo - 50%;
• šedá - 30%;
• tmavá - 10%;
• čierna - 0%.

Koeficient odrazu sa bude rovnať súčtu koeficientov podlahy, stropu a steny vydelených číslom 3. Výslednú priemernú hodnotu je možné použiť v konečnom výpočte.

Výpočet počtu LED žiaroviek v miestnosti s bielym stropom, sivou tapetou a ľahkým laminátom

Priemerná odrazivosť = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 * 1,2 = 0,6

Ak sú v miestnosti nainštalované zariadenia LED so svetelným tokom 1 200 lm, požadovaný svetelný tok bude 1 200 * 0,6 = 720.

Ak chcete vypočítať, koľko LED žiaroviek je potrebných na osvetlenie miestnosti s rozlohou 20 metrov štvorcových, môžete použiť vzorec: úroveň osvetlenia * plocha miestnosti / svetelný tok. Potom pre obývaciu izbu (osvetlenie 150 luxov) bude počet 20 W žiaroviek (dáva svetelný tok 250 lúmenov) 150 * 20/250 = 12 kusov.

Výpočet výkonu LED žiaroviek pre miestnosť je nasledovný: plocha sa vynásobí počtom žiaroviek a výkonom každého výrobku.