Сколько ватт нужно на квадратный метр освещения?
Несмотря на все достижения современности, наилучшее освещение нам предоставляет солнце. Нам же остается достичь показателя естественного света как можно ближе к идеалу. Комфортное освещение в доме создает благоприятную среду для творчества, для отдыха, для работы. К тому же неправильный свет может пагубно отразиться на здоровье. И чтобы избежать неблагоприятных последствий, нужно с умом подойти к данной теме.
При расчете освещенности помещения учитывается количество светильников и ламп, точнее, рассчитывается мощность объектов освещения. Но не стоит забывать, что существует ряд некоторых факторов, влияющих на значение мощности.
В этой статье:
Какие факторы нужно учитывать при расчете
Наиболее распространенные обстоятельства, которые учитываются при подсчете. Мы подготовили их в виде вопросов. Итак:
- Для чего используется помещение (детская комната, кухня, ванная, рабочий кабинет или другое)?
- Какова высота потолка?
- Из чего сделан пол и его цветовая гамма? Также важно знать какой расцветки мебель в помещении?
- Имеются ли в помещении зеркала?
Теперь разберемся с каждым пунктом в отдельности. Для того чтобы свет в комнате был приятным и не резал зрение, необходимо рассчитывать мощность освещения, исходя от назначения комнаты. Так, схема ламп, используемых в гостиной или кухне, точно не подойдет для спальной комнаты. Обусловлено это тем, что в спальне попросту будет слишком ярко. И наоборот, свет, используемый в спальной комнате, будет слишком тусклым для кухни.
Высота потолка играет немаловажную роль. Стандартная высота потолка достигает 3 метров. Если потолок выше этой отметки и достигает 4 метров, при вычислениях все результаты умножаются на 1,5. Для потолков, чья высота превышает 4 метров, результаты умножаются на 2.
| Помещение | Лампы накаливания | Галогенные лампы | Энергосберегающие лампы | |
| Помещения, где используется приглушенный свет | Спальня | 10-12 Вт на м² | 6-8 Вт на м² | 2,5-3,2 Вт на м² |
| Помещения, где используется средний уровень света | Санузел, рабочий кабинет, детская | 15-18 Вт на м² | 10-12Вт на м² | 4-4,8 Вт на м² |
| Помещения с самой яркой освещенностью | Гостиная | 20 Вт на м² | 13 Вт на м² | 5,2 Вт на м² |
Цветовая гамма комнаты также учитывается. Помещению, где преобладает темная палитра красок, потребуется больше источников освещения. При подсчете используются специальные индексы. Лишь с их помощью можно правильно вычесть нужное количество ватт.
Зеркала имеют свойство отражать свет. И чтобы свет, отраженный от зеркал, не мешал комфортному пребыванию в комнате, их нужно учитывать при расчете.
Что следует знать при расчете?
Сперва, определимся каким методом будет производиться расчет. Существуют два метода
- Электрическая мощность;
- Световая мощность.
Отличаются методы формулами и определенными нормами. И главное их отличие друг от друга – это единица измерения. В первом случаи единицей измерения является ватт, во втором – люмен.
Метод расчета по электрической мощности
Данный метод хоть и используется чаще, чем световой, но, тем не менее он является не самым точным. Его популярность обусловлена тем, что он достаточно прост в вычислении. Все что нужно знать это:
- Площадь помещения;
- Необходимая мощность.
Итак, сколько же ватт на квадратный метр освещения необходимо? Приступим к вычислению. Площадь вычисляется по школьной формуле. Площадь равна произведению двух сторон. Дальше следует умножить площадь на количество требуемых ватт (стандартно берется 20 Вт). Полученное число считается общей мощностью.
Чтобы рассчитать, сколько потребуется лампочек, нужно разделить общую мощность на показатель мощности самой лампы.
К примеру: показатель общей мощности скажем, равен 300, а используемые лампочки мощностью 60 Вт. 300/60=5 лампочек необходимы для правильного освещения.
Здесь приведены мощности для ламп накаливания, с которыми мы все знакомы. Это не значит что пользователям более современных и экономичных ламп нужно большее их количество.
Метод расчета по световой мощности
Расчет в люменах, безусловно, ближе и точнее, но практичным его почему-то не считают. Многие отказываются от него из-за его сложности. Но если вникнуть в суть, то можно заметить, что сложность его заключается в единицах измерения. Измерение ведётся в люменах. То есть, этот метод показывает, сколько светового потока придется на один квадратный метр.
Вычисление происходит по тому же принципу, что и ранее. Берется площадь, умножается на нужную нам освещенность, так мы узнаем мощность светового потока, приводимую на один квадратный метр (однако, теперь она считается в люксах). Дальше, чтобы узнать общую мощность, мы умножаем площадь на уже известную мощность светового потока. Общая мощность теперь обозначается как люмен. Теперь сами видите, что метод является сложным, лишь из-за того, что измерения производятся в люменах и люксах.
Несколько полезных советов
Если ответ при вычислении равен не целому числу, то его необходимо округлить в большую сторону. Так, если ответ равен 4,6, то его округляют 5. Связанно это с тем, что лучше превысить немного норму, чем в дальнейшем прибегать к дополнительным приборам освещения.
Равномерное расположение осветительных приборов по периметру положительно влияет на качество освещенности. В таком случаи берется большее количество лампочек, но меньшей мощности.
Как вы уже заметили, с расчетами справится и пятиклассник. Но главное в этом деле — знать все факторы, влияющие на освещение. Таким образом, при помощи правильного подхода и верных расчетов, можно комфортно и приятно осветить дом.
мощность на квадратный метр, световой поток
Освещенность — световая величина, от нормального показателя которой будет зависеть общее самочувствие человека и его здоровье. Сколько люменов необходимо для освещения одного квадратного метра, как произвести расчет освещенности и какие существуют санитарные нормы, как правильно сделать расчет ламп на помещение? Об этом и другом далее.
Освещение, необходимое на 1 м2
Мощность освещения является важным показателем, который измеряется в люксах и люменах, являющихся подъединицей люксов. Без правильно подобранного освещения невозможен комфортный отдых и нахождение в любой комнате. Для разного рода комнат необходимы свои вычисления. Их можно произвести, учитывая количество светоисточников и санитарные нормы для одного квадратного метра.
Единица измерения
Отвечая на вопрос, сколько единиц требуется для освещения одного квадратного метра и как рассчитать освещенность помещения светодиодными лампами, следует понимать предназначение конкретной комнаты. К примеру, для спальни требуется 100 люменов на один квадратный метр, а для санузла 150.
Как правило, все технические нормы освещенности даны в нормативных документах в люксах. При необходимости их можно перевести в люмены.
Расчет светового потока
Для того чтобы понять требуемый параметр светового потока и сделать расчет количества светодиодных светильников в помещении, необходимо нормативный показатель санпина перемножить на площадь комнаты и коэффициент с учетом высоты потолка (для потолка 2,7 метров это 1, а для 3 — 1,2). В итоге получается, что для освещения кухни и спальни необходимо 150 люксов, кабинета — 350 люксов, а санузла и прихожей — 50 люксов.
Далее при расчете следует опираться на мощность источников света, выраженную в люменах. Полученное значение по формуле следует поделить на мощность ламп и получится их количество.
Обратите внимание!
Как подсчитать светопоток по формуле
Расчет количества светодиодных ламп для помещения
Согласно предыдущей информации узнать количество светодиодных ламп можно, подсчитав светопоток и поделив его на мощность ламп. К примеру, для кухни с площадью 20 квадратных метров и высотой потолков в 3 метра, где планируется поставить светодиодные люстры или подсветку в 900 люменов, необходимо 4 осветительных прибора по технологии подсчета.
Необходимое количество светодиодных ламп для помещения
Нормы светопотока помещений
На данный момент скачать документ, где представлены все пункты санитарных норм освещенности, можно на официальном сайте российского министерства здравоохранения. Там указаны разделы для промышленного, производственного и частного объекта. Это документ общего назначения, в котором принимались во внимание европейские стандарты. За основы брались единицы освещенности — люксы.
Что касается норм для бытовых условий, их можно посмотреть на схеме ниже. Это краткая выдержка из специального снипа, изданного в 1995 году.
Нормы освещенности
Условия для расчета
Основным и единственным условием для расчета освещения является наличие необходимых параметров, а именно площади, мощности светопотока и источников. Конечно же требуется иметь при себе актуальную информацию санитарных норм освещенности и принимать во внимание факторы, которые снижают или повышают светопоток, например, следует учитывать температуру.
Площадь комнаты как элемент для подсчета
Естественно перед расчетом освещения помещения нужно иметь также все необходимые формулы просчета.
Обратите внимание! Также можно пользоваться проверенным калькулятором или довериться опытному специалисту, который не только спроектирует освещение в помещении по нормам, но и сделает целый дизайнерский проект.
Ошибки при расчете
При расчете освещения важно понимать, что с изменением цвета настенных и напольных покрытий, сменой подвесного или натяжного потолка с его отражающей способностью меняется светопоток. Важно знать коэффициент отражения каждого цвета. Так белые поверхности способны отражать до 70% света, серые 30%, а черные — 0%. Также стоит отметить, что многие ошибаются с цветом лампочек, поскольку цвет самих светоисточников влияет на их пропускную способность и мощность.
Часто используются при расчетах советские стандарты и снипы, но нужно понимать, что они разрабатывались в то время, когда еще не были изобретены современные светоисточники. Особой заботы о том, в каком помещении нужно находиться человеку, тоже не было.
Обратите внимание! Ошибка нередко при расчете освещения возникает при сочетании разных световых источников, цвета и общей фактуры. Часто чрезмерное количество осветительного оборудования приводит к профициту освещения. Это так же плохо, как и дефицит, для глаз и общего самочувствия людей, которые будут находиться в этом помещении.
Зависимость освещенности от цвета ламп
Освещенностью называется величина, которая равняется светопотоку участка освещаемой поверхности. Измеряется в люксах, который равен одному люмену на квадратный метр. Понять, сколько нужно люменов на квадратный метр, можно, исходя из расстояния, длины и ширины помещения, а также мощности осветительных устройств.
Важно понимать, что сегодня существуют определенные санитарные нормы освещенности. Их нужно неукоснительно исполнять, чтобы было достигнуто хорошее самочувствие находящихся в помещении людей. Чтобы правильно подсчитать необходимое количество светоисточников и люменов, можно воспользоваться представленной выше формулой или онлайн-калькулятором.
Содержание статьи:
За комфорт в жилище отвечают многие системы. Водоснабжение, энергообеспечение, отопление, освещение делают жизнь людей уютнее, безопаснее и проще. Свет влияет на психологическое и эмоциональное здоровье человека, утомляемость глаз, полноценность отдыха, поэтому важно грамотно подобрать подсветку. Чтобы создать качественную осветительную систему, нужно рассчитать количество лампочек, определиться с необходимым уровнем освещенности и провести другие расчеты.
Что учитывается в расчете освещенности комнаты
Интенсивность и тип освещения зависит от назначения комнаты
Создание качественной подсветке в каждом помещении зависит от ряда факторов. К ним относятся площадь комнаты, ее предназначение, расстановка мебели, необходимость зонирования, отделка и другие критерии.
Раньше расчеты для каждого конкретного помещения производились с учетом мощности. Использовались таблицы, в которых в зависимости от типа комнаты высчитывалась суммарная мощность ламп. Этот метод является некорректным, так мощность – это единица расчета энергии, а не светового потока. Связь этих двух величин есть, но она не подчиняется строгому соотношению, подходящему для всех осветительных приборов. Такой способ подходил только для лампочек накаливания. Люминесцентные, светодиодные и другие приборы потребляют другое количество электроэнергии и дают другой уровень яркости.
Выбирать источники света стоит по световому потоку и освещенности. Эти величины связаны друг с другом. Световой поток 1 Лм на площадь, равную 1 кв.м., создает освещенность 1 лк. Для каждой комнаты есть своя норма.
Нормы освещенности
Санитарные нормы, прописанные в официальных документах СНиП и СанПиН, требуют следующего уровня освещенности для жилых помещений:
- жилые комнаты 150 лк;
- детская 200 лк;
- кабинеты, библиотеки 300 лк;
- комната для выполнения точных чертежных работ 500 лк;
- кухня 150 лк;
- ванная, санузел 50 лк;
- сауна, баня 100 лк;
- коридор 50 лк;
- лестничная площадка 20 лк;
- гардеробная 75 лк%
- крыльцо 6 лк;
- площадка рядом с запасным входом 4 лк;
- дорожка у входа в дом на протяжении 4 метров 4 лк.
Нормы уровня освещенности считаются оптимальными и проверенными, поэтому их стоит придерживаться. Большая или меньшая освещенность может привести к быстрой утомляемости, невозможности сосредоточиться на выполняемом деле и негативному влиянию на психику человека.
Проведение расчетов
Есть упрощенные расчеты освещения в помещении. Они связаны с площадью комнаты и необходимым световым потоком. Умножение площади на поток света дает освещенность, из которой потом можно высчитать необходимое число ламп. Аналогично производится расчет мощности освещения по площади.
Пример расчета: есть гостиная площадью 15 кв.м. Для ее освещения понадобится 15х150=2250 лк. По этому значению подбираются лампочки. Если взять источники света с освещенностью 500 лк, для подсветки гостиной потребуется 5 ламп.
Такие расчеты света по площади не совсем корректны, так как не учитывают индивидуальные особенности помещения. Более точный способ рассчитать световой поток для помещения использует следующую формулу:
Fл = (Ен × Sп × k × q) / (Nc × n × η)
В этот расчет света входит множество параметров, учитывающих вид используемых ламп, цвета стен, наличие или отсутствие плафона на светильнике.
- Fл (лм) – необходимый световой поток, который должна иметь каждая лампа в светильнике.
- Ен – норма освещенности, взятая в таблице для каждого вида помещений.
- Sп – общая площадь помещения.
- K – коэффициент запаса. Для каждого вида ламп имеет свое значение. Для люминесцентных лампочек 1.2, для обычных ламп накаливания и галогенных 1.1, для светодиодов 1.
- q – коэффициент неравномерного свечения. Также различен для разных источников света. Любые лампы накаливания 1.15, ртутные газоразрядные 1.15, люминесцентные 1.1, светодиодные 1.1.
- Nс – предполагаемое число светильников.
- N – количество лампочек в одной люстре.
- η — коэффициент использования светового потока. Этот параметр учитывает многие особенности комнаты, его можно определить по таблице. Зависит от площади комнаты, высоты установки источника света, отражающей способности стен, пола и потолка в зависимости от цвета отделки.
Полученное значение подходит только для общего освещения. Для декоративной и акцентной подсветки вычислить уровень освещенности нельзя.
Все приведенные расчеты можно сделать с помощью онлайн калькуляторов.
Характеристики источников света
После расчета необходимого уровня освещенности можно переходить к выбору лампочек. Они подбираются с учетом следующих критериев:
- Тип цоколя. Зависит от того, какой используется в светильнике. В крупных устройствах ставятся цоколи Е, в точечной подсветке могут применяться G и другие виды.
- Потребляемая мощность. Зависит от конкретного типа лампочки.
- Напряжение питания. Сетевое напряжение составляет 220 В, частота 50 Гц. Не все лампы работают на такой частоте, для устройств на 12 В и 24 В требуется установка понижающего трансформатора.
- Цветовая температура. Оптимальный диапазон для помещения от 2600 К до 5000 К. Теплый свет дают лампы 2600-3500 К, дневной белый 3500-4000 К, холодный 4000-5000 К.
- Световой поток. Показывает, насколько ярко лампочка будет освещать площадь.
В домах для общей подсветки используется 4 типа ламп – накаливания, галогенные, люминесцентные, светодиодные. Все они имеют свои характеристики, плюсы и минусы.
Лампы накаливания
Это самый дешевый вид лампочек. Они дают приятный желтый свет. Лампы накаливания уже практически полностью заменены другими источниками света, так как являются неэффективными. К недостаткам можно отнести малый КПД, большое потребление энергии, малый срок службы, хрупкость и небезопасность.
Галогенные источники
Имеют схожую конструкцию с лампой накаливания, но есть свои особенности. В первую очередь, это касается колбы – она выполнена из кварцевого стекла. Оно позволяет выдерживать высокие температуры, поэтому внутри колба заполняется парами йода, брома и других галогенов. Срок службы за счет отказа от хрупкой нити накала повышается, но многие недостатки сохраняются. Из-за применения кварца к колбе нельзя прикасаться голыми руками. Жировые пятна приводят к тому, что стекло становится тонким и хрупким и может взорваться.
Преимущества – широкое разнообразие, более высокий КПД, диапазон цветовых температур от 2800 до 3000 К.
Недостатки – высокая температура во время работы, хрупкость, неэкологичность, сложность утилизации, большое потребление электроэнергии.
Люминесцентные приборы
Этот тип раньше был представлен длинными лампами-трубками. Сейчас появились модели со стандартными цоколями под обычный патрон. В быту люминесцентные лампочки называют энергосберегающими. Состоят из стеклянной колбы, покрытой внутри люминофором и заполненной смесью газов.
Достоинства: высокая светоотдача, малое потребление энергии, длительность срока службы, широкий диапазон рабочих температур.
Недостатки: наличие ртути внутри колбы, сложность утилизации, наличие уф излучения, мерцание, долгий старт, ограниченное число циклов включения и выключения.
Светодиоды
Светодиодные источники света считаются самым удачным вариантом для дома. Они не содержат в составе вредных веществ, работают лишь на свечении от полупроводникового кристалла. Имеют широкий ассортимент по цветам, размерам, формам.
К преимуществам относят низкую потребляемую энергию, высокий КПД, долговечность, отсутствие мерцаний, безопасность, широкий диапазон рабочих температур, разнообразие цветовых температур. Благодаря малому нагреву светодиоды можно устанавливать в натяжные потолки не боясь того, что полотно может быть деформировано. При покупке в профессиональном магазине от известного изготовителя дается гарантия, по которой лампу можно поменять при производственном браке.
Светодиодные лампы имеют один существенный недостаток – высокая стоимость. Дешевые модели не будут изготовлены из качественных материалов, поэтому лампы будут быстро перегорать из-за отсутствия достаточного отвода тепла. Также в приборе неизвестного производства может отсутствовать драйвер – тогда лампа будет реагировать на любые скачки напряжения и быстро выйдет из строя.
Расчет освещения светодиодами
При расчете уровня освещения, создаваемого светодиодными источниками, можно пользоваться простой формулой:
Световой поток одной лампочки = площадь освещения * уровень освещенности данного помещения / число ламп.
Освещение на один квадратный метр равняется:
Уровень освещенности = число ламп * световой поток / площадь комнаты.
Число лампочек зависит от способа монтажа светильников и люстр. Если лампы будут устанавливаться в классическую люстру, световой поток должен выбираться по необходимому уровню интенсивности. Если точечные источники света монтируются по периметру, уровень интенсивности нужно разделить на световой поток ламп. Также нужно учитывать, что на натяжном потолке светильники не должны располагаться ближе 25 см друг от друга.
Эффективный угол освещения светодиодов составляет 120 градусов. Поэтому важно следить за тем, чтобы свет распространялся равномерно и не было неосвещенных участков помещения. Этого можно достигнуть путем пропорционального уменьшения мощности каждой лампочки.
Также учитывается высота установки. Точечные приборы ставятся выше на 20-30 см, чем лампочки в люстре, поэтому интенсивность должна быть выше примерно на 20%.
Нередко замена классических источников света на светодиодные производится во время капитального ремонта или других строительных работ. В результате может оказаться, что света в комнате недостаточно. Основная причина – в расчете светильников по площади помещения не были учтены коэффициенты отражения от поверхностей.
Для разных цветов помещений используются следующие коэффициенты:
- белая поверхность – 70%;
- светлая – 50%;
- серая – 30%;
- темная – 10%;
- черная – 0%.
Коэффициент отражения будет равняться сумме коэффициентов пола, потолка и стен, деленный на 3. Полученное усредненное значение можно использовать в итоговых расчетах.
Расчет количества светодиодных светильников в помещении с белым потолком, серыми обоями и светлым ламинатом
Средний коэффициент отражения = (0,7 + 0,3 + 0,5) / 3 *1,2= 0,6
Если в комнате будут установлены светодиодные приборы со световым потоком 1200 лм, необходимый световой поток будет равен 1200*0,6=720.
Чтобы вычислить, сколько светодиодных ламп нужно для освещения комнаты 20 кв.м, можно использовать формулу: уровень освещенности * площадь комнаты / световой поток. Тогда для гостиной (освещенность 150 люкс) число ламп мощностью 20 Вт (дает световой поток в 250 люмен) будет равняться 150*20/250=12 штук.
Расчет мощности светодиодных ламп для помещения производится следующим образом: площадь перемножается на число лампочек и на мощность каждого изделия.
Воу-Воу-Воу, ребята! Полегче! Люксы, формулы… Люди не представляют. что это такое. )))
Но и мне без люксов не обойтись ))
Смотрите, выглядит это так.
Начнём с того, что Люкс — это уровень освещённости. Чем выше число — тем светлее в помещении.
Для каждого помещения — есть определённые нормативы.
Например для коридора — нужно 150Лк, а для офиса — 300Лк (европейские нормы 500Лк), для чертёжных кабинетов — от 700Лк, для магазинов — Пятёрочка в своих требованиях прописывает 600Лк.
Теперь подумайте, сколько света Вам реально нужно.
Предположим, что у Вас — офис и Вам вполне достаточно 400Лк.
Теперь смотрим высоту потолка. Скорее всего у Вас — около 3м.
Теперь смотрим площадь помещения. Предположим у Вас 7*4м. Это 28кв.м.
Стандартный офисный светильник средней ценовой категории при мощности 36Вт даёт световой поток 3600Лм
Т.к. у Вас нет программы для рассчёта освещённости — я посчитаю сам. У меня выходит, что для получения 100Лк на 1кв.м. с высоты 3м на уровне 0,8м от пола (уровень рабочего стола) мне потребуется примерно 2Вт. Теперь у нас есть нужные цифры.
Считаем:
28Кв.м*2Вт=56Вт на офис, чтобы получить 100Лк.
Но мы помним, что нам надо 400Лк
56Вт*4= 224Вт
Мы помним, что среднестатистический светильник имеет мощность 36Вт
224Вт/36Вт=6.22 светильника. Округляем до 6.
Т.к. помещение у нас вытянутое (7*4м) — у нас будет раскладка 3*2 светильника.
Для других помещений и нормативов можете уже пересчитать самостоятельно. 2Вт на кв.м на 100Лк действует только для высоты 2,8-3,2м и светоотдаче светильника 100Лм/Вт
Расчёт выполнен профессионалом, не пытайтесь повторить самостоятельно ))))
Позволю себе ссылку на типовые решенияосвещения для различных задач: Типовые решения
Как подобрать мощность люстры по площади комнаты
Как рассчитать мощность освещения при выборе и покупке светильника
Самый первый и главный совет при подборе мощности освещения – это подумать о нем заранее, до начала ремонтных работ! Ведь от этого зависит, в каких местах помещения планировать установку осветительных приборов и в каком количестве. Принятие верного решение состоит из следующих шагов:
1) Определение необходимой степени освещенности
2) Подбор мощности ламп в светильники
Степень освещенности помещения.
Для оценки степени освещенности вам необходимо отталкиваться от 3 основных параметров: площади помещения, высоты потолка и от характера использования комнаты.
Формула такая: надо площадь комнаты в кв. м. умножить на показатели в Ваттах. Если высота потолка в помещении больше 3м, то получившееся число следует умножить не менее, чем в 1,5 раза. Вот и все! А теперь давай углубимся в тонкости и детали.
В разных комнатах квартиры или дома степень освещения варьируется в зависимости от назначения помещения. Рекомендуемую мощность освещения для того или иного типа комнаты мы структурировали в таблицу №1. Для спальни больше подходит мягкий рассеянный свет, для холла или гостиной яркий и прямой. В ванную 4 – 6 кв. м. будет достаточно светильника мощностью от 80 Вт до 100 Вт. В кухне площадью около 7 – 10 кв. м. общая мощность светильников должна составлять на порядок больше — от 120 Вт до 150 Вт, а для 15-ти квадратных метров гостиной этот показатель будет уже от 200 Вт до 300 Вт, а в спальню 6 — 9 кв.м. хватит люстры мощностью на 100 Вт.
|
Уровень освещенности |
Тип помещения |
Необходимое кол-во Ватт на кв. м. |
|
Помещения с приглушенным светом |
Спальня, коридор |
10 – 12 Вт на кв. м. |
|
Помещения с освещенностью среднего уровня |
Ванная комната, детская комната, кухня |
15 – 18 Вт на кв. м. |
|
Помещения с наиболее ярким светом |
Гостиная, рабочий кабинет |
20 Вт на кв. м. |
А теперь практика. Задачка почти как из школьного учебника: подобрать люстру в кухню площадью 15 кв.м. и высотой потолка 2,7 м. Показатели уровня освещенности берем из первой таблицы – 17Вт на 1 кв. м. Далее, 15 кв.м. нашей кухни умножаем на 17Вт , получаем 255 Вт. Это и есть тот максимум, который должны потреблять суммарно лампы накаливания в кухне, то есть примерно 4-5 лампы по 60 Вт. Альтернатива — люминесцентные лампы по 15Вт или 4-5 светодиодных лампы по мощностью 10 Вт. Если вы планируете установить только два светильника, например, общую люстру и подвес над обеденным столом, то стоит использовать две люминесцентные лампы по 30 Вт или светодиодные по 16-17 Вт.
Мы настоятельно рекомендуем использовать одновременно несколько светильников в комнате независимо от типа помещения. Например, в дополнение к потолочной люстре подобрать торшер, пару бра или подвесы. Таким образом, вы сможете равномерно распределить свет в комнате и это даст возможность варьировать уровень освещенности, выключая ненужный светильник.
Меры предосторожности.
- Всегда обращайте свое внимание на мощность лампочек, которые вы выбираете для освещения своего дома. Чем выше мощность, чем больше электроэнергии потребляет лампочка, а следовательно больше нагревается проводка и сам светильник.
- Никогда не используйте лампы накаливания мощностью больше, чем указано на осветительном приборе. Это может привести к воспламенению светильника или его поломке.
- Для светильников из текстиля или бумаги никогда не выбирайте лампочки накаливания с большой мощностью — материал может воспламениться! Внимательно читайте инструкцию по применению осветительного прибора и строго следуйте всем рекомендациям.
- Периодически вызывайте специалистов для проверки проводки в своем доме. Это крайне важная мера обезопасит вас, особенно если для освещения жилища вы решите использовать лампы с большой мощностью.
Выбираем мощность лампочек
Энергосберегающие лампочки решат проблему освещения помещения с большой площадью. Расскажем как их выбирать.
В технических характеристиках осветительного прибора обычно указывается максимально допустимая мощность 1 лампы накаливания. Это, как правило, 40 Вт — 60Вт. Ориентируемся на этот показатель при выборе лампы накаливания в магазине. Либо заменяем ее на энергосберегающую лампу, которая при той же мощности будет светить ярче и охватывать большую площадь помещения. Для вашего удобства мы структурировали соотношение мощности разных видов ламп в одной таблице:
|
Лампа накаливания |
Люминесцентная лампа |
Светодиодная лампа |
|
20 Ватт |
5-7 Ватт |
2-3 Ватт |
|
40 Ватт |
10-13 Ватт |
4-6 Ватт |
|
60 Ватт |
15-16 Ватт |
7-10 Ватт |
|
75 Ватт |
18-20 Ватт |
10-12 Ватт |
|
100 Ватт |
25-30 Ватт |
12-16 Ватт |
|
150 Ватт |
40-50 Ватт |
17-20 Ватт |
|
200 Ватт |
60-80 Ватт |
20-30 Ватт |
Планируйте освещение помещения до похода в магазин – это сэкономит вам много времени и сил. Измерьте параметры помещения, определите свои цели и с этой информацией приступайте к планированию. Наши менеджеры всегда готовы проконсультировать вас по оптимальной покупке осветительных приборов под ваши нужды и помогут определиться с типом ламп для уже приобретенных люстр и бра.
Поделиться в соц сетях
Полезные ссылки
Как выбрать светодиодную (led) лампу для дома
Выбираем светодиодную лампу: обзор производителей и основных параметров
Лампы и аксессуары
Ассортимент ламп и аксессуаров
Умный Дом. Современный подход к управлению освещением
Как реализовать систему освещения по принципу Умный дом: правила и важные нюансы.
Расчет освещенности помещений врукопашную / Хабр
Постараюсь очень кратко и просто изложить метод ручного расчета освещения в помещениях, которому меня научили на курсе «Расчет освещения» школы светодизайна LiDS.Какой должна быть освещенность
При планировании освещения, в первую очередь нужно определить соответствующую нормам целевую освещенность и посчитать общий световой поток, который должны давать светильники в помещении.
С нормативами определиться просто – либо ищем свой тип помещения в таблицах СанПиН 2.21/2.1.1/1278-03 «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий» и СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение», либо соглашаемся с основным требованием по освещенности жилых помещений – 150лк или офисных помещений с компьютерами – 400лк.
Грубая оценка необходимого светового потока
По умолчанию расчет освещенности делается в программе Dialux. Но результат хотя бы приблизительно нужно знать заранее, чтобы сверить данные с оценкой «на глазок».
Как написано даже в Википедии, средняя освещенность поверхности — это отношение падающего на нее светового потока к площади. Но в реальном помещении часть светового потока светильника рабочих плоскостей не достигает, пропадая на стенах. Освещенность в помещении – это отношение общего светового потока светильников к площади помещения с поправочным коэффициентом «η».
Долю света «η», который доходит до рабочих поверхностей, можно оценить на глазок. В самом общем приближении для некоего очень среднего помещения с какими-то там светильниками до рабочих поверхностей доходит примерно половина света, а значит для очень грубой оценки можно использовать коэффициент η = 0,5.
Например, в комнате площадью 20м2 светильник со световым потоком 700лм (эквивалент лампы накаливания 60Вт) создаст освещенность Е = 0,5 × 700лм / 20м2 = 18лк. А это значит, что для достижения норматива в 150лк, нужно F = 700лм × (150лк / 18лк) =5800лм, или эквивалент 8-ми лампочек накаливания по 60Вт!
(Полкиловатта ламп накаливания на небольшую комнату! Понятно, почему нормы освещенности для жилых помещений гораздо ниже, чем для учреждений, и почему учреждения уже давно никто лампами накаливания не освещает.)
Более точный метод ручного расчета
Но так как помещения бывают с разными стенами, разной формы, с высокими или низкими потолками, поправочный коэффициент не обязательно равен 0,5 и для каждого случая свой: на практике, от 0,1 до 0,9. При том, что разница между η = 0,3 и η = 0,6 уже означает разбег результатов в два раза.
Точное значение η нужно брать из таблиц коэффициента использования светового потока, разработанных еще в СССР. В полном виде с пояснениями таблицы привожу в отдельном документе. Здесь же воспользуемся выдержкой из таблиц для самого популярного случая. Для стандартного светлого помещения с коэффициентами отражения потолка стен и пола в 70%, 50%, 30%. И для смонтированных на потолок светильников, которые светят под себя и немного вбок (то есть имеют стандартную, так называемую, «косинусную» кривую силы света).
Табл. 1 Коэффициенты использования светового потока для потолочных светильников с косинусной диаграммой в комнате с коэффициентами отражения потолка, стен и пола – 70%, 50% и 30% соответственно.
В левой колонке таблицы указан индекс помещения, который считается по формуле:
, где S — площадь помещения в м2, A и B — длина и ширина помещения, h — расстояние между светильником и горизонтальной поверхностью, на которой рассчитываем освещенность.
Если нас интересует средняя освещенность рабочих поверхностей (стола) в комнате площадью 20м2 со стенами 4м и 5м, и высоте подвеса светильника над столами 2м, индекс помещения будет равен i = 20м2 / ( ( 4м + 5м ) × 2,0м ) = 1,1. Удостоверившись, что помещение и лампы соответствуют указанным в подписи к таблице, получаем коэффициент использования светового потока – 46%. Множитель η = 0,46 очень близок к предположенному навскидку η = 0,5. Средняя освещенность рабочих поверхностей при общем световом потоке 700лм составит 16лк, а для достижения целевых 150лк, потребуется F = 700лм × ( 150лк / 16лк ) = 6500лм.
Но если бы потолки в комнате были выше на полметра, а комната была не «светлым», а «стандартным» помещением с коэффициентами отражения потолка, стен и пола 50%, 30% и 10%, коэффициент использования светового потока η составил бы (см. расширенную версию таблицы) η = 0,23, и освещенность была бы ровно вдвое меньше!
Проверяем расчеты в диалюксе
Построим в диалюксе комнату 4 × 5м, высотой 2,8м, с высотой рабочих поверхностей 0,8м и теми же коэффициентами отражения, что и при ручном счете. И повесим 9шт мелких светильников с классической косинусной диаграммой по 720лм каждый (6480лм на круг).
Рис. 1 Взятый для примера светильник Philips BWG201 со световым потоком 720лм, и его классическое «косинусное» светораспределение
Получится ли у нас средняя освещенность рабочих поверхностей в 150лк, как мы оценили вручную? Да, результат расчета в Dialux – 143лк (см. рис2), а в пустой комнате без мебели и человеческой фигуры – 149лк. В светотехнике же значения, различающиеся менее чем на 10% считаются совпадающими.
Рис. 2 Результат расчета в диалюксе – средняя освещенность рабочей поверхности (при коэффициенте запаса 1,0) составила 143лк, что соответствует целевому значению 150лк.
Рис. 3 Красивые картинки, в которые верят люди.
Заключение:
На грубую оценку примитивным методом по формуле E = 0.5 × F / S потребуется 1 минута времени, на уточнение коэффициента использования по таблицам – еще 3 минуты, на проект в диалюксе после некоторого обучения – около 20 минут и еще 20 минут, если хочется «навести красоту». Диалюкс выдает очень красивые картинки (см. рис. 3), которые стоят потраченного труда, потому что в них верят люди. Но по соотношению эффективности и трудозатрат оценка освещенности врукопашную вне конкуренции. Ручной счет прост, надежен и эффективен как саперная лопатка, дает уверенность и понимание.
Этот калькулятор поможет Вам рассчитать, какое количество светильников будет необходимо установить на Вашем объекте, для достижения необходимого уровня освещенности.
Замена классических светильников на светодиодные позволяет существенно экономить на электричестве. Благодаря эффективности приборов потребление электроэнергии снижается до 70%. При этом цена светильников оправдана быстрой окупаемостью – в большинстве случаев, затраты на закупку и установку возвращаются в течение первого же года эксплуатации. Для грамотного определения количества светильников, места их размещения необходимо верно рассчитать суммарный световой поток. Специалисты «Центра светодиодного освещения» начинают проект с подробного расчета освещенности, который помогает правильно подобрать и установить светодиодное оборудование в конкретном помещении.
Что влияет на расчет led-освещенности производственных помещений
В зависимости от типа помещения, его площади и назначения определяется индивидуальный уровень освещенности. В производственных машинных цехах, зонах, где работают люди, и торговых помещениях этот показатель отличается. Существуют установленные нормы для конкретных зданий. Они определяются исходя из параметров:
- разряд зрительных работ;
- характеристика зрительных работ;
- минимальный размер объекта различия;
- контраст объекта различия с фоном;
- характеристика фона.
Нарушение норм может привести к производственным травмам или даже летальному исходу. При расчете учитываются также условия работы – наличие влаги, пыли, концентрация взрывоопасных веществ, строительные характеристики помещения. Светодиодные светильники подходят для освещения всех типов помещений благодаря их безопасности, простоте установки, экономичности и долговечности.
Расчет освещенности светодиодными светильниками
Необходимый уровень освещенности в помещениях зависит от высоты и площади. На показатели также влияет тип освещения – основной, локальный, резервный. Государственные стандарты четко определяют уровень освещенности для помещения разной площади и назначения. Их можно узнать из отраслевых справочников или по данным калькулятора расчета светодиодного освещения на нашем сайте.
Зная рекомендуемый уровень освещенности помещения и световой поток одной лампы, легко рассчитать число необходимых светильников.
Методы расчета параметров led-освещенности на производственном объекте:
- Метод коэффициента использования светового потока. Применяют при использовании всех типов светильников для расчета равномерного освещения горизонтальной поверхности.
- Удельной мощности. С помощью метода предварительно определяют мощность установки для освещения.
- Точечный метод используют для расчета освещения при установке светильников прямого света.
Простой способ быстро рассчитать количество светильников без сложных формул –воспользоваться калькулятором на сайте «Центра светодиодного освещения». Для определения числа приборов достаточно знать размеры помещения, его тип, выбрать подходящий светильник на сайте. Система самостоятельно рассчитает нужное количество осветительных приборов, исходя из установленных норм освещенности и характеристик светильников.
Как выбрать светодиодные светильники для помещения
При самостоятельном выборе осветительных приборов нужно учитывать параметры оборудования, которые влияют на качество света. Основные характеристики светильников:
- Тип рассеивателя влияет на интенсивность и равномерность распределения света. Он может быть матовым или прозрачным. Матовый создает мягкий рассеянный свет, но снижает интенсивность. Его лучше использовать для установки на рабочих местах и в небольших комнатах. Прозрачный не задерживает световой поток и подходит для освещения больших площадей.
- Цветовая температура. Её часто обозначают маркировкой: W-белый, WW-теплый белый, CW-холодный белый. Теплый свет светодиодов используют для зон отдыха, нейтральный белый подходит для работы, холодный белый для складов, промышленных зон, ресторанов, кухонных помещений, санузлов.
- Величина светового потока зависит от количества светодиодов, их эффективности и потребляемой мощности. При использовании ламп холодного света обычно эффективность выше, чем в приборах с теплым светом.
Чтобы создать комфортное равномерное освещение в помещении, нужно продумать расположение led-светильника исходя из его светового потока. Чем выше этот показатель, тем дальше должны располагаться друг от друга приборы. Эффективный угол освещения светодиодов – около 120 градусов. Монтировать оборудование нужно таким образом, чтобы свет был равномерным и без перепадов.
Возможные неточности и погрешности при расчете освещенности
После самостоятельной замены классических светильников на светодиодные может оказаться, что света недостаточно. Качество света ухудшается, когда стены, потолок и пол в помещении окрашены в разные цвета. Темный фон уменьшает интенсивность светового потока, поэтому при расчетах светодиодного освещения нужно учитывать коэффициент отражения. Его показатели:
- 0% – черный фон;
- 10% – темный фон;
- 30% – серый фон;
- 50% – светлый фон;
- 70% – белый фон.
Существуют таблицы для определения освещенности поверхности при разном типе поверхностей. Её величина соответствует нормам и стандартам для конкретного помещения.
Расчет освещенности объекта в «Центре светодиодного освещения»
Компания помогает оснастить светильниками любые офисы и бизнес-центры, крупные торговые центры, промышленные цеха. Для этого специалист готов бесплатно выехать на объект, произвести осмотр и предварительные замеры. На их основе инженер готовит светотехнический расчет, в котором учитывается тип помещения, назначение, архитектурные особенности. После расчета освещенности определяется место размещения, вид светодиодных светильников и их количество.
Мы гарантируем эффективность выбранного оборудования и качественную установку светильников. В процессе эксплуатации осветительные приборы не теряют своих качеств, обеспечивают равномерный свет, который соответствует всем стандартам.
Как рассчитать освещение для оптимального уровня в доме
При проектировании вашего дома выполнение расчета освещенности поможет вам определить, сколько света вам нужно для каждой комнаты и для различных задач. Эта страница научит вас, как рассчитывать уровни освещения.
Поначалу это может показаться сложным, но, к счастью, есть доступные таблицы освещения, в которых указано, сколько света требуется для различных типов комнат и задач.Оставайтесь с нами, в конце вам нужно будет только умножить несколько чисел, чтобы найти уровень освещения, который вам понадобится для каждой комнаты.
Условия расчета освещения
Таблицы освещения, на которые вы будете ссылаться, подскажут вам, сколько света вам нужно для каждой комнаты или задачи в фут-канделах (имперские измерения) или люксах (метрических).
Давайте сначала определим несколько терминов освещения.
Candela : Одна кандела эквивалентна освещению от одной стандартной свечи.(Существует гораздо более техническое определение, если вы заинтересованы на странице канделы в Википедии.)
Для тех, кто работает в имперской системе:
Одна ножная скоба — это количество освещения на поверхности, создаваемой источником света одной канделы, которая находится в футе от поверхности.
В метрической системе:
Один люкс — это количество освещения на поверхности, создаваемой источником света одной канделы, находящейся в метре от поверхности.
При покупке лампочек на упаковке обычно встречаются два числа.Одним из них является Ватт, который измеряет потребляемую мощность лампы. Другой люмен.
Для тех, кто использует ноги, одна ножная свеча равна 1 люмен / квадратный фут.
Для тех, кто использует метры, один люкс равен 1 люмен / квадратный метр.
Итак, чтобы рассчитать ваши потребности в освещении для данной комнаты, вы проверяете диаграмму освещения для оптимального количества ножных скоб или люкс для данной задачи, а затем умножаете на квадратные метры (или метры) комнаты, чтобы получить количество требуемые люмен.
Ниже приведена таблица основных задач и функций помещения. Ниже таблицы вы найдете пример расчета освещения дома для кухни.
Если вы используете очень маленький экран или смартфон, поверните устройство в альбомную ориентацию, чтобы прочитать таблицу ниже.
| Деятельность | Footcandles | Люкс |
|---|---|---|
| Прихожие | 5-7 | 55-75 |
| Развлекательный | 10-20 | 110-215 |
| Питание | 10-20 | 110-215 |
| Легко читается | 20-50 | 215-540 |
| Ванная комната | 20-50 | 215-540 |
| Кухня — основное освещение | 20-50 | 215-540 |
| Кухня — приготовление пищи | 50-100 | 540-1075 |
| Трудно читать или писать | 50-100 | 540-1075 |
| Общее освещение мастерской | 50-100 | 540-1075 |
| Точная или детальная работа | 100-200 | 1075-2150 |
Как рассчитать освещение для кухни
Примечание: Приведенный ниже пример расчета освещения рассчитывается с использованием британской системы (футы).Если вы работаете в метрах, просто обменяйте номера Footcandle на соответствующие номера люкс из таблицы и рассчитайте площадь вашей комнаты в квадратных метрах.
В качестве примера рассмотрим освещение для кухни размером 10 на 12 футов. Для нашего основного общего кухонного освещения мы знаем из таблицы выше, что нам понадобится 20-50 фут-свечей. Для приготовления пищи нам понадобится больше от 50 до 100 ножных свечей.
Давайте начнем с расчета площади кухни. Умножая длину и ширину нашей кухни вместе, мы получаем 10 футов х 12 футов = 120 квадратных футов.
Теперь, чтобы вычислить требуемые люмены для кухни, мы умножаем количество фут-свечей (давайте сначала возьмем самый слабый общий уровень освещения в 20 фут-свечей) на квадратные метры. Для этого нам понадобится 20 фут-свечей X 120 квадратных футов = 2400 люмен.
Для максимального уровня подготовки стопы в 100 фут-свечей расчет составит 100 фут-свечей X 120 квадратных футов = 12 000 люмен.
Для компактных люминесцентных ламп (CFL) освещенность обычно составляет от 40 до 70 люменов на ватт потребляемой мощности (лампы накаливания больше похожи на 10-17 люмен / ватт).Для нашего примера давайте используем 20-ваттные КЛЛ мощностью 1200 люмен.
Таким образом, для нашей минимальной потребности в освещении в 2400 люмен, расчет будет:
2400 люмен / 1200 люмен на лампочку = 2 лампочки
Для нашего самого яркого светового требования в 12000 люменов расчет будет:
12000 люмен / 1200 люмен на колбу = 10 лампочек
Это похоже на множество источников света, но если учесть все возможные варианты освещения для кухни: встраиваемые встраиваемые светильники, некоторые под лампами в шкафу, освещение в верхней части вентиляционного колпака печи и несколько трековых или подвесных светильников прямо над островом или подготовкой счетчик, вы могли бы достичь этого уровня десять лампочек.
Для некоторых, однако, этот уровень в 12000 люменов может быть просто слишком ярким. Для более индивидуального дизайна домашнего освещения сделайте несколько быстрых расчетов в своем текущем доме, чтобы определить уровень освещенности в данной комнате. Сравните уровень освещенности в этой комнате с задачами, приведенными в таблице выше. Если вы чувствуете, что света в этой комнате недостаточно, принесите несколько дополнительных ламп из других комнат, пока свет не покажется правильным. Сложите количество люменов от всех лампочек в комнате и затем подсчитайте количество ножных скоб, которые вы сейчас имеете в этой комнате.Сравните это число с таблицей выше, чтобы понять, где в каждом диапазоне вы предпочитаете свое освещение.
Имейте в виду, что любой вид тени над светильником, будь то абажур или подвеска из цветного стекла над лампой, снизит количество выходных люменов для этой лампы.
Для достижения требуемого уровня освещенности между общим уровнем освещения на кухне и уровнем освещения для приготовления пищи вы можете сгруппировать источники света по нескольким различным переключателям. Подсветка под шкафом часто включается отдельным выключателем, как и подсветка в вытяжном шкафу.Вы также можете установить любые приборы прямо на счетчике в стиле острова или полуострова по своему усмотрению.
Некоторые или все источники света также могут быть включены на диммер.
Если вы занимаетесь дизайном домашнего освещения, и приведенные выше расчеты кажутся вам слишком сложными, обратитесь к LightCalc Lighting Software, которая сделает все расчеты освещения за вас.
Прочие ресурсы для расчета освещения
Для технарей — мельчайшие детали расчета освещения.
Посетите нашу страницу по дизайну домашнего освещения, чтобы узнать больше о различных типах освещения.
Никакая часть этого веб-сайта не может быть воспроизведена или скопирована без письменного разрешения. Нелегальные копии в Интернете будут обнаружены Copyscape.
Насколько горячей или холодной является поверхность планеты? Используя довольно простую физику и математику, вы можете рассчитать ожидаемую температуру планеты, включая Землю. Эта страница объясняет как!
Что мы подразумеваем под «ожидаемой температурой» планеты? В основном это означает, что мы упростим ситуацию, исключив влияние атмосферы или океанов на среднюю глобальную температуру. Оказывается, что океаны и атмосферы могут иметь большое влияние на температуру планеты… мы еще поговорим об этом позже. А пока давайте рассмотрим простой случай планеты без воздуха или воды. По пути мы обнаружим, что без определенных химикатов в атмосфере Земли наша родная планета не была бы самой комфортной обителью для жизни.
Видимый свет Солнца переносит энергию к планетам нашей солнечной системы. Этот солнечный свет поглощается поверхностью планеты, нагревая землю. Любой объект с температурой выше абсолютного нуля испускает электромагнитное излучение.Для планет это исходящее электромагнитное излучение принимает форму инфракрасного «света». Планета будет продолжать нагреваться до тех пор, пока исходящая инфракрасная энергия точно не уравновесит поступающую энергию солнечного света. Ученые называют этот баланс «тепловым равновесием». Немного элементарной физики позволяет рассчитать температуру, при которой достигается это состояние теплового равновесия.
Спутники напрямую измерили количество энергии, поступающей на Землю от Солнца в виде солнечного света. Хотя это значение слегка меняется со временем, оно обычно очень близко к 1361 Вт на квадратный метр.Чтобы визуализировать это, представьте, что вы освещаете небольшой шкаф с 13 или 14 лампочками по 100 Вт. Ученые называют количество поступающей энергии солнечного света «инсоляцией». Удельное значение на Земле 1361 Вт / м 2 называется «солнечной постоянной».
Чтобы рассчитать общее количество энергии, поступающей на Землю, нам нужно знать, сколько площади освещается. Затем мы умножаем площадь на инсоляцию (в единицах потока энергии на единицу площади), чтобы узнать общее количество поступающей энергии.
Оказывается, мы можем упростить наш расчет площади, заметив, что количество света, перехваченного нашей сферической планетой, точно такое же, как количество, которое было бы заблокировано плоским диском с таким же диаметром, что и у Земли, как показано на диаграмме ниже.
Площадь круга равна пи, умноженному на радиус круга в квадрате. В данном случае
.Световые измерения объяснил | LEDwatcher
Что такое люмен? Как измерить свет? Сколько ватт потребляет светодиодная лампа? Это всего лишь несколько тем о свете, освещенных в этой статье. Мы попытались объяснить основы света и то, как различные аспекты света измеряются на реальных примерах, выделяя наиболее важные формулы, используя информационные изображения, графики и таблицы, а также сделали несколько калькуляторов для более простых вычислений. Надеюсь, что вы найдете эту статью полезной, и если у вас есть какие-либо комментарии, предложения или дополнения, не стесняйтесь использовать форму комментариев под статьей.
Вот оглавление со ссылками на темы, рассматриваемые в этой статье для упрощения навигации:
- люменов и свечей (световой поток, интенсивность света)
- ОСВЕЩЕНИЕ, ОСВЕЩЕНИЕ, ЛЮКС И НОЖНИЦЫ
- КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?
- Люксметр
- Светомер приложений
- люменов и воды
- Калькулятор светоотдачи
- люмен в ватт калькулятор
- ватт в люмен калькулятор Диаграмма
- люмен
люмен и кандел
Что такое просвет?
Световой поток или сила света измеряет общее количество света, излучаемого источником света за период времени.Проще говоря, световой поток говорит о том, сколько света излучает лампа во всех направлениях в секунду, световой поток выражается в единицах, называемых люмен, (лм), , . Световой поток измеряет только свет, излучаемый на видимых длинах волн человеческого глаза от 400-750 нм.
Определение люмена — люмен (лм) — это единица измерения светового потока или силы света. Один люмен равен количеству света, излучаемого источником света (излучающего одинаковое количество света во всех направлениях) через телесный угол одного стерадиана с интенсивностью 1 кандела.
Световой поток (в люменах) обычно указывается на упаковке лампочки (или ее можно найти в специальных каталогах лампочек) и используется в качестве объективного измерения светоотдачи источника света для лучшего сравнить различные типы лампочек. Однако, поскольку люмены измеряются на определенном расстоянии во всех направлениях от источника света, это не лучшее измерение, чтобы описать, насколько ярким будет свет в определенной области. Чтобы описать это, используется термин «освещенность», а единицы измерения — «люкс» или «фут-свеча».
Интенсивность света (кандела)
Сила света — это сила света или количество видимого света, излучаемого источником света в заданном направлении на единицу телесного угла. Сила света измеряется в канделе (кд) , которая является базовой единицей СИ. По сути, он измеряет количество видимого света, испускаемого под одним конкретным углом от источника света, что является полезным измерением при сравнении устройств, которые генерируют сфокусированный луч света, таких как прожекторы, фонарики и лазерные указки.
Определение Candela — candela (cd) является единицей измерения в СИ силы света. Кандела заменила более старую единицу, которая использовалась, чтобы выразить силу света — мощность свечи. Одна обычная свеча испускает примерно 1 канделу силы света, поэтому канделу еще называли свечой в старые времена.
Поскольку свеча была не самым точным источником света для измерения интенсивности света, были определены более строгие правила и определения для измерения интенсивности света, официальное определение канделы:
Кандела — это сила света в заданном направлении источника, испускающего монохроматическое излучение с частотой 540 x 1012 герц и имеющего интенсивность излучения в этом направлении 1/683 Вт на стерадиан.
От http://physics.nist.gov/cuu/Units/current.html
Объяснение
Напомним, что световой поток измеряет, сколько всего видимого света испускается источником света, единицей светового потока является люмен (лм) . Сила света измеряет, сколько света излучается источником света в одном направлении, единицей силы света является кандела (кд) . Таким образом, в основном, если вам нужна лампочка, которая излучает свет во всех направлениях (например, потолочный свет в доме), смотрит на люмен при сравнении разных ламп, однако, если вам нужен свет, который может сфокусировать максимальное количество яркости в меньший луч, такой как прожектор или фонарик, посмотрите на канделы при сравнении таких источников света.Помимо этих двух, освещенность также является важной метрикой, измеряющей количество света, падающего на данную поверхность (измеряется в люксах или фут-свечах) , но позже с этим.
Классический пример объяснения люменов и кандел: представьте, что вы помещаете прозрачную сферу радиусом 1 метр над свечой. Свеча дает интенсивность света 1 кандела и излучает свет равномерно во всех направлениях. Если вы прорежете большую дыру размером в 1 квадратный метр в сфере, из этой дыры выйдет 1 люмен света.Это дает в качестве уравнения:
1 лм = 1 кд * ср
где:
- 1 лм = один люмен;
- 1 кд = одна кандела;
- ср = стерадиан (квадратный радиан, один квадратный радиан общей сферы можно рассчитать с использованием уравнения A = r², где r — радиус сферы) .
Так что в этом случае:
1 лм = 1 кд * 11 люмен = 1 кандела; источник света с интенсивностью 1 кандела производит 1 люмен светового потока в сфере с площадью поверхности 1 квадратный метр.
Мы также можем рассчитать световой поток всей сферы, используя то же уравнение. Для этого сначала нужно узнать площадь поверхности сферы, это можно рассчитать по формуле:
4π r² = 4 * 3,14 * 1 = 12,56ср
Итак, если мы берем предыдущее уравнение 1lm = 1cd * sr и знаем, что интенсивность света равна 1cd , а площадь поверхности сферы составляет 12,57m² , мы можем вычислить:
1 лм = 1 кд * 12,57 ср
лм = 12,57 ; источник света с интенсивностью 1 кандела производит 12,57 люмен светового потока в сфере с радиусом 1 метр (или площадью 12,57 м²).
То же самое уравнение можно преобразовать для вычисления кандел:
1 кд = 1 лм / ср
Давайте рассмотрим новый пример: у нас есть лампочка, которая излучает 700 люменов света равномерно во всех направлениях, с одинаковой прозрачной сферой с радиусом 1 м над лампой.
Теперь, если мы возьмем преобразованную формулу 1cd = 1 лм / ср и знаем, что световой поток равен 700lm , а площадь поверхности сферы равна 12,57 м² , мы можем рассчитать интенсивность света колбы:
1 лм / ср = 1 кд
700 лм / 12,57 сс ≈ 56 кд
Но если мы хотим вычислить интенсивность света в определенном направлении, скажем, проходя через один стерадиан , как в первом примере, мы можем использовать ту же формулу:
700lm / 1sr ≈ 700 кд; это подтверждает первое правило, что 1 люмен = 1 кандела, когда свет генерируется через сферу из 1 стерадиана.
Чтобы еще лучше проиллюстрировать разницу между световым потоком (люменов) и силой света (канделами) , представьте лампочку, которая производит 1 канделу или 12,57 люменов, если вы покроете одну сторону колбы, она все равно будет производить та же интенсивность света 1 кандела, но половина светового потока — 6,28лм. Это связано с тем, что канделы измеряют силу света, насколько ярким будет свет в определенном направлении, поэтому в этом случае покрытие половины колбы не повлияет на интенсивность света (если она измерена в непокрытой части колбы ) .Но поскольку люмены измеряют общее количество видимого света от источника, покрытие половины колбы уменьшит общее количество видимого света наполовину.
Вот почему вы должны сравнивать канделы при покупке прожектора или фонарика с концентрированным световым пучком и люменами (или люкс) при покупке внутреннего освещения, такого как потолочные светильники или наружное прожекторное освещение.
Эти предыдущие вычисления и формулы были в основном связаны с источником света, который является изотропным или, другими словами, излучает свет равномерно во всех направлениях.Теперь давайте посмотрим, как рассчитать канделы и люмен в лампочках под определенными углами.
люмен, кандела, углы обзора
В том же уравнении 1cd = 1lm / sr sr указывает угол обзора (также называемый вершиной угла) , через который излучается свет при расчете силы света и светового потока. В предыдущих примерах мы рассчитывали люмены и свечи, предполагая, что свет излучается равномерно во всех направлениях (или в одном примере через телесный угол одного стерадиана, где 1 люмен равен 1 канделе) , но обычно мы приобретаем осветительные приборы, которые освещают свет в под определенным углом точечные светильники освещают под более узким углом, чтобы обеспечить более сфокусированный луч, в то время как прожекторные светильники освещают под более широким углом, чтобы покрыть большую площадь поверхности.
Рассматривая то же уравнение 1cd = 1lm / sr , мы можем сделать вывод, что, увеличив интенсивность света (кандела) , мы должны уменьшить угол обзора (стерадианы) , чтобы получить тот же световой поток (люменов ) .
И наоборот, если мы уменьшаем силу света (кандела) , мы должны увеличить угол обзора (стерадианы) , чтобы создать тот же световой поток (люмен) .Таким образом, мы можем сказать, что сила света обратно пропорциональна углу обзора, а это означает, что при увеличении одного значения с той же скоростью, другое уменьшится.
В то же время при расчете светового потока, если мы увеличиваем либо силу света, либо угол обзора, световой поток будет увеличиваться, и наоборот, если мы уменьшаем либо силу света, либо угол обзора, световой поток также будет уменьшаться ,
Итак, как мы можем определить этот верхний угол светового луча?
По сути, вершинный угол — это угол между осью источника света, который выдает наибольшую силу света, и осью, где сила света уменьшается до 50%.Формула для расчета телесного угла (Ω) в стерадианах (ср) :
Ω = 2π (1 − cos (α / 2))
где α — угол апекса, измеренный в градусах.
Так, например, если вы хотите рассчитать телесный угол (Ω) в стерадианах (ср) , чтобы рассчитать люмены или канделы светового курса, скажем, для светового пучка с углом наклона 40 ° Используя приведенное выше уравнение, получаем:
Ом = 2π (1-cos (40/2))
Ом ≈ 2 * 3,14 * (1-0,94)
Ом ≈ 6,28 * 0,06
Ом ≈ 0,38 сс
Теперь, если мы хотим рассчитать световой поток источника света с интенсивностью 1 кандела и углом обзора 40 ° , мы можем вставить ранее рассчитанный телесный угол Ом ≈ 0,38 сс в основное уравнение :
1 лм = 1 кд * ср
лм = 1 * 0,38
лм ≈ 0,38
Полное уравнение для расчета светового потока (люмен) источника света, если мы знаем силу света (кандела) и угол на вершине (стерадианы) :
Φ = I2π (1-cos (α / 2))
люмен = кандела * 2π * (1-cos (угол вершины / 2))
- Φ — световой поток (лм)
- I — сила света (кд)
- π — постоянная (≈3,14)
- α — верхний угол (°)
Чтобы рассчитать силу света (кандела) , если известны световой поток (люмены) и угол вершины (стерадианы) , используйте это уравнение:
I = Φ / (2π * (1 − cos½ * α))
кандел = люмен / (2π * (1-cos½ * угол при вершине))
Теперь давайте проверим это уравнение на более практическом примере.Допустим, у нас есть лампа, которая генерирует силу света 3 кд при вершинного угла 40 ° , и мы хотим рассчитать люмены для этой лампы. Мы можем использовать предыдущее уравнение:
Φ = I2π (1-cos (α / 2))
лм = 3cd * 2 * π * (1-cos (40 ° / 2))
lm = 18,84 * 0,06
лм ≈ 1, 13 (осветительная арматура с силой света 3 кд при вершине 40 ° создала бы световой поток около 1,13 люмен)
Если мы увеличим угол обзора с 40 ° до 70 ° и оставим силу света на 3 кд , общий выходной сигнал должен увеличиться:
лм = 3 кд * 2 * π * (1-cos (70 ° / 2))
лм ≈ 3,39
Так что это правда, если мы увеличим угол наклона лампы при сохранении силы света на том же уровне, выходная мощность люмена также увеличится.
Мы также можем проверить это с другой стороны, давайте сохраним угол апекса на 70 ° , но уменьшим интенсивность света вдвое, с 3 кд до 1,5 кд . Теперь лампа должна производить меньше люменов:
лм = 1,5 кд * 2 * π * (1-cos (70 ° / 2))
лм ≈ 1,69
Это действительно так, 3,39lm> 1,69lm.
Резюме люменов и кандел
Подводя итог, можно сказать, что световой поток измеряет общее количество видимого света, испускаемого во всех направлениях, единица светового потока — люмен (лм) .Сила света измеряет количество видимого света, испускаемого в данном направлении под телесным углом источником света, единицей силы света является кандела (кд) . Уравнение для расчета люменов, когда известны кандела и телесный угол источника света: 1 лм = 1 кд * ср .
Канделы в основном используются для описания яркости осветительных приборов, которые производят сфокусированный луч света под более узким углом в одном направлении, например, лазерная указка, фонарик и точечный свет.Люмены используются для сравнения ламп или осветительных приборов, которые освещают под широким углом и должны излучать свет одинаково во всех направлениях, таких как потолочные светильники и некоторые виды пищевых светильников. Как правило, чем шире угол луча света, тем ниже интенсивность света и чем меньше угол луча света, тем выше интенсивность света.
ОСВЕЩЕНИЕ, СВЕТИЛЬНИКИ, ЛЮКС, ОБУВЬ
Освещенность
Освещенность — это количество света или светового потока, падающего на поверхность.Освещенность измеряется в люксах (люмен на квадратный метр) или в футовых свечах (люмен на квадратный фут) с использованием метрик США и Великобритании. Освещенность не зависит от типа поверхности, на которой она освещается, и зависит только от количества света, падающего на эту поверхность, поэтому она будет одинаковой при освещении на стене, земле, полу, дереве или любом другом объекте. Освещенность (в отличие от люменов и других параметров освещения) можно легко измерить с помощью простого устройства, называемого измерителем освещенности, или даже с помощью смартфона, на котором установлено специальное приложение.
Люкс
Определение люкс — люкс (люкс) — это единица измерения освещенности, люкс измеряет световой поток на единицу площади или количество света, падающего на данную поверхность. По сути, люкс будет определять, насколько яркой будет освещаемая поверхность. Один люкс равен одному люмену на квадратный метр площади поверхности:
1 лк = 1 лм / м²
или
1 лк = 1 кд * ср / м²
, потому что 1lm = 1cd * sr
В приведенных выше формулах м² представляет собой целевую поверхность, на которую падает свет.
Ножная свеча
В традиционных системах измерения Imperial и США вместо люкса используется термин фут-свеча (фк) . Нога-свеча также измеряет количество света, падающего на поверхность, но вместо люмен на квадратный метр, используемый для измерения люкс , люмен на квадратный фут используется для измерения ноги-свеча . Одна нога-свеча равна ок. 10,764 люкс Ножные свечи рассчитываются по формуле:
1fc = 1lm / ft²
Объяснение
Освещенность можно легко рассчитать, если известны мощность светового потока (люмен) источника света и освещаемая площадь поверхности.Например, концентрированный луч света с световым потоком 400 люмен осветит большую площадь на 1 квадратный метр с освещенностью 400 люкс:
люкс = 400 лм / 1 м²
люкс = 400
Однако, если мы увеличим площадь поверхности, на которую падает свет, в два раза с 1 квадратного метра до 2 квадратных метра и оставим световой поток на 400 люмен , освещенность в этой области уменьшится в два раза :
люкс = 400 лм / 2 м²
люкс = 200
Это означает, что чем больше расстояние от освещаемой поверхности или больше угол освещения, тем меньше будет освещенность падающего на поверхность света.
Освещенность полезна при выборе подходящих лампочек или осветительных приборов для определенных областей, таких как спальня, гостиная, офис, магазин, театры, сцены и подобные области. Люкс также является важным показателем при выборе освещения для выращивания растений в помещении.
Яркость
Яркость — это сила света, которая отражается или излучается от объекта на единицу площади в определенном направлении. Яркость зависит от того, сколько света попадает на объект и от отражения света от этой поверхности.Единицей измерения яркости является кандела на квадратный метр — кд / м² .
По сути, яркость используется для расчета того, сколько силы света будет излучаться с данной поверхности при определенном угле обзора и обнаруживаться человеческим глазом или, другими словами, насколько яркой данная поверхность будет выглядеть человеческим глазом. Яркость — фактически единственная форма света, которую мы можем видеть. Яркость используется, например, при изготовлении дорожных знаков и дорожного освещения.
КАК ИЗМЕРИТЬ СВЕТ?
Измерительные люмены
Многие считают, что люмен для лампочки или осветительного прибора можно легко измерить с помощью дешевого экспонометра или даже мобильного приложения, но на самом деле для этого требуется специальное устройство под названием , интегрирующая сфера , подключенное к спектрометру, и компьютер, на котором установлено специальное программное обеспечение. должны быть установлены, которые могут показывать несколько показателей, таких как световой поток или люмен, световая эффективность, распределение светового спектра, цветовая температура и другие характеристики освещения.На самом деле, люмен-метр — это не маленькое портативное устройство, которое вы можете купить за пару баксов, а скорее лаборатория для измерения люменов и других метрик лампочек.
Вот видео от Diode Dynamics, показывающее интегрирующую сферу, используемую для измерения люменов.
Люксметры
Существуют также другие типы счетчиков для измерения различных световых показателей:
- люксметр для измерения освещенности (люкс или фут-свечи) ;
- измеритель интенсивности для измерения силы света (кандела) ;
- измеритель яркости для измерения яркости.
Люксметры являются наиболее распространенными, которые используются для измерения освещенности или количества света, падающего на поверхность. Люксметр Lux используется для измерения количества света при съемке фотографий и видео, в отдельных домах и во многих общественных местах, таких как офисы, магазины, библиотеки, музеи и другие места, чтобы определить, имеет ли область достаточный уровень яркости либо для безопасного условия труда для сотрудников (в офисах) или просто для дизайнерских целей (в художественных галереях), а также для определения видимости на открытых площадках, например, при выборе подходящего уличного освещения.
Измерительлюкс часто называют измерителем освещенности из-за его популярности среди других приборов измерения освещенности. На рынке представлен широкий спектр экспонометров, основанных на их цене, функциональности и точности, от нескольких долларов до нескольких сотен долларов за более продвинутые счетчики. На устройствах под управлением iOS и Android есть даже несколько приложений люксметров (платных и бесплатных) , которые могут измерять освещенность, и некоторые из этих приложений на самом деле вполне приличны для основных задач измерения освещенности.
Приложения для экспонометров
Вот несколько самых популярных приложений для измерителей освещенности для устройств iOS или Android, которые вы можете протестировать самостоятельно.
iOS-приложений для измерения освещенности:
- карманный светомер (от студии Nuwaste) ;
- myLightMeter Бесплатно (Дэвид Куилз).
Android-приложений для измерения освещенности:
- LightMeter Free (Дэвид Куилз) ;
- Light Meter (Borce Trajkovski) ;
- BeeCam Light Meter (от FM.Би Корп.).
люмен и вода
Измерение, которое описывает соотношение между люменами и ваттами, составляет , световая эффективность . Световая эффективность — это соотношение между световым потоком и электрической мощностью источника света, оно измеряет, насколько эффективен источник света при преобразовании электрической энергии в видимый свет. Единица световой отдачи составляет 900 м (Вт / Вт), лм / Вт .
Калькулятор светоотдачи
Световая эффективность может быть легко рассчитана с помощью уравнения:
световая эффективность (лм / Вт) = световой поток (лм) / мощность (Вт)
Так, например, световая эффективность 10000 ваттной лампы с мощностью , производящей 600 люмен, будет 60 лм / Вт :
600 лм / 10 Вт = 60 лм / Вт
люмен в ватт калькулятор преобразования
Мы также можем преобразовать это уравнение для расчета мощности лампы, если мы знаем световой поток (люмен) и световую эффективность этой лампы.Возьмем тот же пример, если мы знаем, что лампочка производит 600 люмен с эффективностью 60 лм / Вт , используя уравнение:
ватта = люмен / люмен на ватт час
600 лм / 60 лм / Вт = 10 Вт
мы можем рассчитать, что лампочка будет потреблять 10 Вт электроэнергии, чтобы произвести 600 люмен света.
Ватт в люмены калькулятор преобразования
Аналогичным образом мы можем рассчитать световой поток (люмен) лампочки, если мы знаем ватта, и силы света лампочки, преобразовав ту же формулу:
люмен = мощность * люмен на ватт-час
10 Вт * 60 лм / Вт = 600 лм
люмен сравнения
Сколько люменов в ватте будет зависеть от типа лампы, используемой в осветительной арматуре.В среднем, старые лампы накаливания вольфрама будут производить 15 люмен на ватт, в то время как эффективные светодиодные лампы будут производить около 75 люмен на ватт.
Средняя конверсия люменов в ватт для светодиодных, КЛЛ, галогенных и ламп накаливания:
- LED эффективность лампочки ≈ 75 люмен на ватт (лм / Вт) ;
- CFL эффективность лампочки ≈ 65 люмен на ватт (лм / Вт) ;
- Галогеновая эффективность лампочки ≈ 20 люмен на ватт (лм / Вт) ;
- Мощность лампы накаливания ≈ 15 люмен на ватт (лм / Вт) .
люменов, диаграмма
Здесь мы составили таблицу сравнения люменов для светодиодных, КЛЛ, галогенных и ламп накаливания (с использованием среднего люмен на ватт для каждого типа ламп) .
(1) Рассчитать расстояние между каждым полюсом уличного фонаря:
Пример: Рассчитать расстояние между каждым столбом уличного фонаря, имея следующие детали,
-
Детали дороги
- : Ширина дороги
составляет 11,5 футов. - Детали Полюса: Высота Поляка составляет 26.5 футов.
- Светильник каждого полюса: мощность светильников составляет 250 Вт, выход лампы (LL) — 33200 люмен, необходимый уровень освещенности (Eh) — 5 люкс, коэффициент использования (Cu) — 0.18, коэффициент амортизации люмена лампы (LLD) равен 0,8, коэффициент амортизации люмена лампы (LLD) равен 0,9.
- Коэффициент высоты помещения должен быть меньше 3.
Расчет:
- Расстояние между каждым полюсом = (LL * CU * LLD * LDD) / Eh * W
- Расстояние между каждым полюсом = (33200 × 0,18 × 0,8 × 0,9) / (5 × 11,5)
- Расстояние между каждым полюсом = 75 футов.
- Коэффициент высоты пространства = расстояние между полюсом / шириной дороги
- Коэффициент высоты помещения = 3.Что меньше, чем определить значение.
-
Расстояние между каждым полюсом составляет 75 футов.
(2) Рассчитать мощность светильника уличного фонаря:
Пример: Рассчитать мощность уличного фонаря для каждого светильника полюса уличного фонаря, имея следующие данные,
-
Детали дороги
- : Ширина дороги составляет 7 метров. Расстояние между каждым полюсом (D) составляет 50 метров.
- Требуемый уровень освещения для уличного освещения (L) — 6.46 люкс за квадратный метр. Световая отдача 24 люмен / ватт.
- Коэффициент обслуживания (mf) 0,29, Коэффициент использования коэффициента (Cu) составляет 0,9.
Расчет:
- Средний люмен лампы (Al) = 8663 люмен.
- Средний люмен лампы (Al) = (ДхШхГ) / (мфкку)
- Средний люмен лампы (Al) = (6,46x7x50) / (0,29 × 0,9)
- Средний люмен лампы (Al) = 8663 люмен.
- Вт каждого уличного фонаря Luminar = Средний люмен лампы / Световая эффективность
- Вт каждого уличного фонаря Ламинар = 8663/24
-
Вт каждого уличного фонаря = 361 Вт
(3) Рассчитать необходимую мощность для уличного освещения Площадь:
Пример: Рассчитать мощность уличного фонаря следующей площади уличного фонаря,
- Требуемый уровень освещения для уличного освещения (L) составляет 6 люкс на квадратный метр.
- Световая эффективность (En) составляет 20 люмен на ватт.
- Требуемая площадь освещения уличного фонаря (A) составляет 1 квадратный метр.
Расчет:
- Требуемая мощность уличного освещения = (люкс на кв. Метр X Площадь поверхности уличного освещения) / люмен на ватт.
- Требуемая мощность уличного освещения = (6 X 1) / 20.
-
Требуемая мощность уличного освещения = 0,3 Вт на квадратный метр.
Нравится:
Нравится Загрузка…
Похожие
О Jignesh.Parmar (B.E, Mtech, MIE, FIE, CEng)
Jignesh Parmar закончил M.Tech (Управление энергосистемой), B.E (Электрические). Он является членом Института инженеров (MIE) и CEng, Индия. Членство №: M-1473586.Он имеет более чем 16-летний опыт работы в области передачи, распределения, обнаружения краж электрической энергии, электрических работ по техническому обслуживанию, электрических проектов (планирование-проектирование-технический анализ-координация-исполнение).В настоящее время он работает в одной из ведущих бизнес-групп в качестве заместителя менеджера в Ахмедабаде, Индия. Он опубликовал ряд технических статей в журналах «Электрическое зеркало», «Электрическая Индия», «Освещение Индии», «Умная энергия», «Промышленная Электрикс» (Австралийские энергетические публикации). Он является внештатным программистом Advance Excel и разрабатывает полезные базовые электрические программы Excel в соответствии с кодами IS, NEC, IEC, IEEE. Он технический блогер и знаком с английским, хинди, гуджарати, французским языками.Он хочет поделиться своим опытом и знаниями и помочь техническим энтузиастам найти подходящие решения и обновить себя по различным инженерным темам.