url:gkh.dvinaland.ru/knowledge/calcs/calc2.php
При расчете мощности освещения помещения нужно учесть, что оно может быть основным или местным. Когда нужно рассчитать освещенность, вне зависимости от того, делаете ли вы расчет местного или основного освещения, нужно учитывать, что различные светильники и лампы дают разные световые потоки, яркость и интенсивность.
Для более точного расчета освещенности какого-либо освещения, учитывайте, что величина удельной мощности светильника должна браться в зависимости от типа помещения. Существуют специальные таблицы с расчетами показателей удельной мощности на освещение, учитывающий тип помещения и вид ламп:
Тип Помещения | Лампа накаливания | Галогеновая лампа | Лампа дневного света |
---|---|---|---|
Детская комната | 30-90 | 70-80 | 18-22 |
Гостиная | 10-35 | 25-30 | 7-9 |
Спальня | 10-20 | 14-17 | 4-5 |
Коридор | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
Кухня | 12-40 | 30-35 | 8-10 |
Ванная комната | 10-30 | 23-27 | 6-8 |
Кладовая, гараж | 10-15 | 11-13 | 3-4 |
Предлагаем Вам воспользоваться интерактивным калькулятором и рассчитать мощность освещения методом удельной мощности. Удельная мощность (Pуд) – это отношение общей мощности всех ламп помещения (необходимой для достижения заданной освещённости) к его площади. Измеряется удельная мощность в Вт/(м²) . Для большей наглядности представим эту величину в виде следующего выражения: Pуд = n * Pл / S
Где n – общее количество установленных в помещении ламп (шт.)
Pл – мощность одной лампы (Вт)
S – площадь освещаемого помещения (м²)
Мощность освещения и площадь помещения
Степень освещенности помещения оказывает непосредственное влияние как на трудоспособность человека и здоровье глаз, так и на его психическое и эмоциональное состояние.
Для некоторых типов помещений норма мощности освещенности закреплена на уровне рекомендаций (СНиП). К таковым можно отнести: административные помещения, помещения учреждений, предоставляющие образовательные, медицинские услуги, помещения вокзалов и общепита. Нормируется также уровень освещенности в производственных, складских помещениях, на проезжей части и пешеходных зонах.
При этом учтено, что потребность в уровне освещения должна быть скорректирована с учетом назначения помещения.
Точно также, в жилом помещении, где человек проводит значительную часть своего времени важно учитывать степень освещения. Которая, в случае с частным жильем, зависит от площади помещения (особенно в Лофт интерьерах, отличающихся большими размерами) и предпочтения хозяев.
Расчет мощности освещения
Для того, чтобы рассчитать мощность освещения в зависимости от площади, целесообразно воспользоваться формулой:
Р = pS/N,
Где, Р – мощность осветительного прибора, Вт/м.кв;
р – удельная мощность освещения, Ватт;
N – число ламп.
При расчете необходимо учесть, что полученное значение нельзя считать прямым руководством к установке ламп. Его нужно скорректировать на вид лампы. Т.к. в зависимости от вида и конструкции они дают световые потоки разной яркости и интенсивности. При расчете учитывается также такой фактор, как цвет, который превалирует в интерьере. Например, при наличии темных цветов важно повысить уровень освещенности.
Для определения оптимального значения уровня освещенности можно воспользоваться предоставленной таблицей. Приведенные расчеты актуальны для ламп накаливания. При использовании люминесцентных лам значение следует откорректировать (в сторону понижения) в 5 раз, а светодиодных – в 10 раз.
Ориентировочные данные, по мощности освещения в зависимости от квадратуры комнаты приведены в таблицах.
— лампа накаливания:
— энергосберегающая лампа:
— светодиодная лампа:
В заключение отметим, что комбинирование разных источников освещения способно повысить уровень освещенности помещения.
В электрике существует такое понятие как, расчет освещенности помещения. Данный расчет является фундаментом всей осветительной части электропроводки, поэтому ему следует уделить особое внимание. В этой статье мы подробно разберем:
- Зачем делать расчет освещенности помещения?
- А также рассмотрим пошаговое выполнение расчёта освещённости на конкретном примере
Теперь, обо всем по порядку.
Зачем делать расчет освещения?
В первую очередь, данный расчет
Недостаток освещения или его чрезмерность, вызывает сильное напряжение глаз, быструю утомляемость и оказывает ощутимый психологический дискомфорт, что неблагоприятным образом отражается на здоровье человека в целом.
Идеальным освещением для наших глаз, является естественный природный свет (дневное, утреннее или вечернее солнце, солнце за облаками).
Основной задачей расчета освещенности помещения, является максимальное приближение искусственного освещения к естественному. К искусственному освещению относиться такой свет, которым человек имеет возможность управлять.
Электрический свет, является искусственным, он получается в результате преобразование электрической энергии в один из видов электромагнитного излучения, которое воспринимается человеческим глазом как свет. Именно такое преобразование происходит внутри ламп установленных в корпусах осветительных электроустановок (светильники, люстры, бра, торшеры и так далее).
В строительно-проектировочной документации(СНиП) существуют специальные правила, в которых прописаны нормы освещенности для различных видов помещений. Ниже рассмотрен пример, пошагового выполнение расчета с подробными комментариями и пояснениями.
Расчет освещения, пример
Для удобства запишем ее так:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
где,
1. Фл – световой поток лампы,
2. Ен – норма освещенности
3. S – площадь помещения
4. k — коэффициент запаса
5. z – поправочный коэффициент
6. N – количество принятых светильников
7. η – коэффициент использования светового потока
8. n – число ламп в светильнике.
Данные нашего примера:
- Жилая комната.
- Длина – 5,5 м,
- Потолок — белый крашенный,
- Стены – обои, светлые однотонные (без рисунка) персикового оттенка,
- Пол – линолеум, серого цвета
Планируется установка пяти рожковой люстры, с пятью лампами, каждая из которых монтируется внутри плафона, изготовленного из белой матовой ткани во весь размер лампы.
Данная комната имеет стандартную высоту потолков 2,5 м. Опираясь на конструктивное исполнение светильника определяем высоту его подвеса. Для нашего примера эти данные будут следующими:
- высота установки люстры от пола до плафонов в которых установлены лампы — 2,3 м
Теперь найдем все необходимые для расчетов данные.
2. Ен — нормированная освещенность
Измеряется в Люксах (Лк), является нормированной величиной, прописанной в своде правил строительной документации СНиП. Ниже представлена таблица норм освещенности.
Таблица №1. Рекомендуемые нормы освещенности жилых помещений, согласно СНиП 23-05-95
Помещение нашего примера — жилая комната. Согласно таблицы №1 нормируемая освещенность для данного вида помещений равна 150 Люкс (Лк).
Ен = 150
Подставим значение в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * S * k * z) / (N * η * n)
3. S – площадь помещения
Для выполнения последующих расчетов нам потребуется знать площадь данной комнаты. Посчитать ее мы можем по формуле площади прямоугольника:
S = а * b,
где,
- S — площадь помещения (метры квадратные — м2)
- а — длина помещения (метры квадратные — м2), в нашем примере 5,5 м
- b — ширина помещения (метры квадратные — м2), в нашем примере 3,5 м
Подставим наши значения
S = a * b = 5,5 * 3,5 = 19,25 м2
S = 19,25
Подставим данные в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * k * z) / (N * η * n)
4. k — коэффициент запаса
Коэффициент запаса (зависит от типа ламп и степени загрязненности помещения) Коэффициент запаса k учитывает запыленность помещения, снижение светового потока ламп в процессе эксплуатации. Значения коэффициента k приведены в таблице.
Таблица №2. Коэффициент запаса для жилых помещений для различных типов ламп
В нашей люстре планируется использование светодиодных ламп, выбираем коэффициент запаса равный 1.
K = 1.
Подставим значение в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * 1 * z) / (N * η * n)
5. z – поправочный коэффициент (коэффициент неравномерности)
z — поправочный коэффициент, применяемый в помещениях где требуется освещенность больше чем нормируемая минимальная
Данный коэффициент следует применять в помещениях где планируется выполнение точной зрительной работы, например, читать или писать.
Для ламп накаливания и ДРЛ (ртутная газоразрядная лампа) z = 1,15, для люминесцентных и светодиодных ламп z = 1,1
В наш светильник будут установлены светодиодные лампы, используем поправочный коэффициент 1,1.
z = 1,1
Вставляем данные в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (N * η * n)
6. N – количество принятых светильников
Освящать комнату будет один светильник, расположенный в центре помещения.
N = 1
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * η * n)
7. η – коэффициент использования светового потока
Для того что бы найти коэффициент использования светового потока нам потребуется рассчитать индекс помещения – i.
Воспользуемся следующей формулой:
i = S / ((a + b) * h)
где,
- i — индекс помещения,
- S — площадь помещения (метры квадратные — м2), — в нашем примере 19,25 м2;
- а — длина комнаты (метры квадратные — м2), — в нашем примере 5,5 м;
- b — ширина комнаты (метры квадратные — м2), — в нашем примере 3,5 м;
- h — высота подвеса светильника от пола (метры — м), — в нашем примере 2,3 м;
Считаем:
i = S / ((a + b) * h) = 19,25 / ((5,5 + 3,5) * 2,3) = 19,25 / (9 * 2,3) = 19,25 / 20,7 = 0,929…
округляем до значения близкого к:
0.5, 0.6, 0.7, 0.8, 0.9, 1, 1.1, 1.25, 1.5, 1.75, 2, 2.25, 2.5, 3, 3.5, 4, 5
В нашем случае это значение 0.9
Теперь нам потребуются данные о дизайне нашей комнаты. Конкретно интересуют три вещи пол, потолок и стены их цветовой оттенок в формате белый — светлый — темный — серый — черный. Например, бежевые стены будут относиться к светлым, красные, вишневые, коричневые к темным, с черным и белым и так все понятно.
Эти оттенки называются коэффициентом отражения (Р) и выражаются в процентном соотношении следующим образом:
- 70% — белый
- 50% — светлый
- 30% — серый
- 10% — темный
- 0% — черный
Комната, приведенная в нашем примере, имеет:
- Потолок — белый крашенный, в процентном соотношении 70% (белый)
- Стены – обои светлые, однотонные, (без рисунка) персикового оттенка, в процентном соотношении 50% (светлый)
- Пол – линолеум серого цвета, в процентном соотношении 30% (серый)
Обладая всеми этими данными, мы можем определить коэффициент использования светового потока светильника — η.
Для этого воспользуемся соответствующей нашему светильнику таблицей, одной из 5 (таблицы №3-7) приведенных ниже.
Наш светильник за счет конструктивного исполнения плафонов (матовая белая ткань) имеет равномерное распределение светового потока, поэтому данные по нему ищем по таблице №5. Ниже приведены 5 таблиц в которых изложены данные для определения светового потока, после которых будет детально разобрана инструкция с описанием того как ими пользоваться.
Таблица №3. Коэффициент использования для потолочного светильника
Таблица №4. Коэффициент использования для подвесного светильника
Таблица №5. Коэффициент использования для светильника с равномерным освещением
Таблица №6. Коэффициент использования для светильников с косинусным распределением светового потока
Таблица №7. Коэффициент использования для светильников с глубокими плафонами
Напомню, светильник нашего примера является равномерным, относится к Таблице №3.
Комната, приведенная в нашем примере, имеет:
- Потолок — белый крашенный, в процентном соотношении 70% (белый)
- Стены – обои светлые однотонные (без рисунка) персикового оттенка, в процентном соотношении 50% (светлый)
- Пол – серый линолеум, в процентном соотношении 30% (серый)
i — который мы рассчитывали выше по формуле, i = S / (a + b) * h)) = 0.9
В правой вертикальной колонке таблицы ищем соответствующий рассчитанному – i.
В горизонтальных строках подбираем данные комнаты, соответствующие нашим:
- Потолок — 70% (белый),
- стены – 50% (светлый),
- пол – 30% (серый),
Совмещаем линии P и i.
η = 0.51
Подставим полученные данные в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * 0.51 * n)
8. n – число ламп в светильнике
Люстра в нашем примере пяти рожковая, в ее конструкции предусмотрена установка 5 ламп.
n = 5
Вставляем данное значение в формулу:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * 0.51 * 5)
Все необходимые значения найдены, теперь мы можем рассчитать Фл – световой поток лампы.
Считаем:
Фл = (Ен * S * k * z) / (N * η * n)
Фл = (150 * 19,25 * 1 * 1,1) / (1 * 0.51 * 5) = 3176,25 / 2,55 = 1245,58…
Округлим 1245,58 до целого значения, получим 1246.
Световой поток лампы измеряется в Люменах (Лм), готовый результат запишем как:
Фл = 1246 Лм
Каждая лампа нашего светильника должна иметь световой поток равный 1246 Лм.
Далее, мы рассмотрим, каким образом выбрать лампу зная ее световой поток, но для начала сделаем небольшое отступление.
В настоящее время на рынке электрической продукции представлены следующие лампы:
- Лампа накаливания
- Галогенная лампа
- Светодиодная лампа
- Люминесцентная лампа
- Компактная люминесцентная лампа
- Газоразрядная лампа
Каждая из этих ламп имеет свои характеристики, особенности, преимущества и недостатки. Поэтому, делая выбор в сторону конкретной лампы нужно учитывать следующие вещи:
- Мощность лампы
- Нагрев корпуса (для ламп накаливания и галогенных ламп)
- Световой поток
- Цветопередачу
Эти данные (кроме температуры нагрева корпуса) указаны заводом изготовителем на упаковочной коробке лампы, опираясь на них, мы можем выбрать требуемую освещенность для конкретного помещения.
Мощность лампы – определяет, количество потребляемой электроэнергии, измеряется в Ватах (Вт)
Световой поток – излучаемое лампой количество света, измеряется в Люменах (Лм).
Цветопередача – состоит из цветовой температуры и оттенка. Цветовая температура измеряется в диапазоне от красного 1800 К – до синего 16 000 К цвета.
Чем меньше значение, тем цветность ближе к красному, чем больше, тем ближе к синему. Например, знакомая нам всем 100 Ваттная лампа накаливания имеет цветность 2800 К.
Измеряется цветопередача в Кельвинах (К).
Оттенок, для большинства видов ламп освещения, может быть теплого или холодного света, задает общую тональность светового потока.
Таблица №8. Цветопередача некоторых источников света.
Теперь, поговорим о таких понятиях как световой поток и световая отдача.
Световой поток – количество света, излучаемое лампой.
Световая отдача – отношение светового потока к мощности (люмен на ватт, лм/Вт), показатель эффективности осветительной способности лампы, а также ее экономичности.
Ниже приведены шесть таблиц (таблицы №9-14) световой отдачи наиболее распространенных источников света.
Таблица №9. Лапа накаливания, с прозрачным стеклом (2750 К, теплый свет)
Срок службы 1000 часов. Класс энергоэффективности Е.
Таблица №10. Лапа накаливания, с матовым стеклом (2700 К, теплый свет)
Срок службы 1000 часов. Класс энергоэффективности Е.
Таблица №11. Галогенная лампа (3000 К, теплый свет)
Срок службы 2000 часов. Класс энергоэффективности В.
Таблица №12. Компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), 2700 К — теплого света
Срок службы от 8 000 до 10 000 часов. Класс энергоэффективности А.
Таблица №13. Светодиодная лампа, 3000 К — теплого света
Срок службы 30 000 – 40 000 часов. Класс энергоэффективности А.
Таблица №14. Светодиодная лампа, 4500 К — белого света
Срок службы 30 000 – 40 000 часов. Класс энергоэффективности А.
Возвращаемся к нашему примеру.
По выполненным выше результатам расчета освещенности Фл = 1246 Лм, то есть каждая лампа нашего светильника должна быть мощностью 1246 Лм.
Теперь выполним подбор ламп:
- Первым пунктом стоит определить какие лампы могут дать световой поток максимально приближенный к расчетному 1246 Люмен. Для этого воспользуемся таблицами №9-14.
Смотрим:
- таблица №9 – лампа накаливания с прозрачным стеклом, теплого света 2700 К, мощностью 95 Вт – 1300 Лм
- таблица №10 – лампа накаливания с матовым стеклом, теплого света 2700 К, мощностью 95 Вт – 1290 Лм
- таблица №11 галогенная лампа, теплого света 3000 К, мощностью 75 Вт – 1125 Лм
- таблица №12 компактная люминесцентная лампа (КЛЛ), 2700 К — теплого света мощностью 20 Вт – 1170 Лм,
- таблица №13 светодиодная лампа, 3000 К — теплого света мощностью 12 Вт – 1170 Лм,
- таблица №14 светодиодная лампа, 4500 К — белого света – значение соответствующее расчетному отсутствует.
- Следующим пунктом смотрим конструктивные ограничения светильника, в нашем случае люстры. Как правило это наклейка, на которой заводом изготовителем отображена техническая информация устройства. Ниже приведен пример:
- марка (YMP9439)
- напряжение и частота (2230V – 50Hz)
- цоколь и максимальная мощность лампы (Е27, Max. 60W)
- производитель (Made in P.R.C.)
Нас интересует третий пункт, с цоколем все понятно, а вот максимальная мощность лампы (Max. 60W) является существенным ограничением по использованию в светильнике ламп освещения. Допустим, что люстра в нашем примере имеет аналогичные изображенной на картинке выше характеристики.
Максимальная мощность как правило указывается в эквиваленте ламп накаливания, то есть максимальная лампа накаливания которую можно использовать в патроне данного светильника 60 Вт. Обусловлено это тем, что большинство патронов современных светильников изготавливаются из различного рода пластмассовых композиций, которые ограничены по температуре нагрева.
Лампы накаливания и галогенные лампы преобразуют электрическую энергию не только в видимый световой поток (около 60 %), но еще и в тепловую энергию (порядка 40%), поэтому в нормальном эксплуатационном режиме происходит достаточно сильный нагрев стеклянного корпуса и металлического цоколя лампы. На практике максимально разрешенная лампа под воздействием тепла издает неприятный запах горелой пластмассы, поэтому не желательно использовать максимальный номинал.
Исходя из конструктивных характеристик нашей люстры делаем выбор из ламп не подверженные сильному нагреву:
- светодиодные лампы, холодного и теплого света (вариант подороже)
- компактные люминесцентные лампы холодного и теплого света (более дешевый вариант)
Для нашего примера мы выбрали светодиодные лампы, теплого света (3000 К), характеристики данных ламп приведены в таблице №13. Максимально близкими к расчетному значению (1246 Лм) будет лампа мощностью 12 Вт – 1170 Лм.
Итог: Согласно расчетам, чтобы выполнить освещение комнаты площадью 19,25 метров пяти рожковой люстрой нам потребуется 5 светодиодных ламп мощностью 12 Вт, световым потоком 1170 Лм.
Суммарная потребляемая мощность люстры составит 12 * 5 = 60 Вт.
Суммарный световой поток 1170 * 5 = 5850 Лм.
Средняя освещённость, лк
—
Кол-во светильников, шт.
—
Мин. освещённость, шт
—
Макс. освещённость, лк
—
Равномерность (мин./ср.)
—
Коэф. использования
—
Локальная зона I
Параметр
Значение
Средняя освещённость, лк
—
Кол-во светильников, шт.
—
Мин. освещённость, шт
—
Макс. освещённость, лк
—
Локальная зона II
Параметр
Значение
Средняя освещённость, лк
—
Кол-во светильников, шт.
—
Мин. освещённость, шт
—
Макс. освещённость, лк
—
Локальная зона III
Параметр
Значение
Средняя освещённость, лк
—
Кол-во светильников, шт.
—
Мин. освещённость, шт
—
Макс. освещённость, лк
—
Алгоритм расчета освещенности помещений
В калькуляторе для расчета необходимого количества светодиодных светильников используется метод удельной мощности.
В расчетах учитывается освещенность и от светильника, и освещенность создаваемая светодиодными приборами при отражении от потолка, стен и пола. Ключевым параметром расчета является наличие “коэффициента использования светового потока”. Значение коэффициента зависит от ряда параметров, который в нашем расчете берется из табличных значений.
Алгоритм расчета:
-
Вычисление площади S = a × b
-
Расчет индекса помещения i= S / ( h — h2 ) * ( a + b ).
-
Определение коэффициента осветительной установки U по таблицам на основании индекса помещений, коэффициента отражения
-
Определение требуемого количества светильников по формуле
N = ( E * S) / ( U * Ф * Кз)
Е – требуемая освещенность горизонтальной плоскости,
Лк.
S – площадь помещения, м2
Кз– коэффициент запаса. Он учитывает снижение яркости свечения
по причине износа и/или загрязнения элементов осветительного прибора, а также загрязнения поверхностей
помещения.
U – коэффициент использования осветительной установки.
Ф – световой поток светильника, Лм.
Что нужно знать при расчете:
-
Данный расчет не является точным! Если Вам необходимо посчитать необходимое количество светильников нужно оставить заявку на светотехнический расчет. Он выполняется бесплатно нашими инженерами в профессиональной среде Dialux с учетом всех норм по СанПиН, СНиП, ГОСТ и т.д.
-
Значения коэффициента отражения, коэффициента запаса указываются по умолчанию
-
Уровень освещенности стоит по умолчанию, но рекомендуем уточнять необходимый уровень освещенности в вашем помещений у наших инженеров-проектировщиков
-
Нельзя сравнивать светильники только по цене, а также только по мощности в разрезе в Лм/Вт. Одинаковое количество светильников может по-разному освещать пространство из-за ряда причин (диаграмма свечения, расстановка, мощность светодиодов, долговечность), а также обходиться вам в разную стоимость монтажа (на LEDEL монтаж удобнее, это помогает экономить на цене монтажа и скорости)
-
Покрытие светового рассеивателя имеет специальную обработку, чтобы не светить УФ-лучами и не портить зрение
Если вам комфортно передвигаться по ночному парку, идти домой поздно с работы или парковать машину у дома в темное время суток, значит расчет уличного освещения был выполнен правильно. Расстановка осветительных приборов вне помещений производится только после создания проекта, основанного на грамотных подсчетах. Так на основе рациональных решений создается комфортные световые решения, безопасные места для прогулок и интересный дизайн объектов городской инфраструктуры.
С чего начать расчет наружного освещения улицы?
Комфорт и безопасность – понятия хоть и относительные, но имеют определенные показатели. Не стоит гадать, какой уровень освещенности потребуется для улицы. Достаточно обратиться к нормативным документам.
Согласно ГОСТ Р 55706-2013 объекты улично-дорожной сети делятся на классы, каждый из которых требует определенную яркость искусственного света. Показатель измеряется в канделах на квадратный метр (кд/м.кв). Кандел является единицей силы света.
Например:
· Класс А (1,2-2,0 кд/м.кв) включает дороги с интенсивным движением транспорта (магистрали, федеральные трассы).
· Класс Б (1-1,2) объединяет пути городского и районного предназначения.
· Класс В (0,4-0,8) состоит из дорог в жилой застройке в центре города и за его пределами, а также промышленных зонах.
· Класс П (0,1-0,3) включает пешеходные улицы, аллеи, тротуары, площади перед зданиями общественного пользования.
Найти в данном ГОСТе можно и информацию относительно средней освещенности объектов, измеряемой в Люксах (лк).
Значения для наиболее востребованных объектов:
· Площадь перед входом в развлекательное здание – 20,
· Пешеходные улицы и детские площадки – 10,
· Вход в парк или на стадион – 6,
· Тротуары – 4,
· Центральные и второстепенные аллеи парков – 2.
Еще один документ, который поможет рассчитать уличное освещение – это СНиП 23-05-95. Здесь указаны значения горизонтальной освещенности (лк) многих объектов городской инфраструктуры:
· Мостики для пешеходов – 10,
· Спортивные площадки – 10,
· Подходы к различным площадкам – 4,
· Площадь торгового центра – 4.
СНиП 23-05-95 также полезен для расчета наружной освещенности фасадов и витрин с учетом требований к яркости фасада и степенью отражения в зависимости от материала отделки.
Методы расчета наружного освещения
Сегодня на практике используется три метода светотехнического расчета наружного освещения:
· Точечный – суть метода заключается в вычислении показателей для каждого устанавливаемого источника света. Его преимущество – в возможности рассчитать неравномерный свет. А его главный недостаток – в трудоемкости. Этот ручной способ требует особого внимания и педантичности проектировщика.
· С коэффициентом светового потока – еще более трудоемкий метод, берущий во внимание отражаемость предметов, распределение излучения, использование светового потока. Чаще используется для проектирования внутреннего света.
· Метод удельных мощностей – наиболее популярный среди ручных способов благодаря своей простоте (относительно предыдущих двух вариантов). С его помощью можно найти требуемое количество осветительных приборов, базируясь на нормативных показателях и простых исходных данных.
В зависимости от поставленной задачи можно использовать различные формулы. Математические вычисления нужны не только для того, чтобы в итоге соблюсти нормы освещенности, но и использовать необходимое число осветительных приборов. Ведь каждый лишний элемент – это не только затраты на его покупку, но и издержки на установку и обслуживание.
Пример светотехнического расчета наружного освещения территории детской площадки у дома
Допустим, вы планируете переезд в таунхаус, где есть свободных 150 квадратных метров для игровой площадки, осталось только ее оборудовать и установить определенное количество фонарей. Но какое?
Рассчитаем по формуле:
L = E*S*N*K / (F*X), где
L – искомое количество осветительных приборов.
E – освещенность (лк). Сразу подсмотрим в СНиП и возьмем число 10.
S – площадь, которая по условию равна 150 м.кв.
N – коэффициент неравномерной освещенности. По сути, это отношение максимальной освещенности к минимальной. Для разных типов ламп установлены его различные значения: 1,15 для ламп накаливания, 1,1 – люминесцентных, 1 – зачастую используют для светодиодных.
K – еще один полезный коэффициент, помогающей учесть уменьшение яркости лампы из-за загрязнения, запыления или затертости стекла при длительной эксплуатации. Значение зависит от многих факторов, начиная от типа ламп и заканчивая степенью запыленности пространства. Предположим, что таунхаус находится в чистом районе, тогда K будет равен: 1,5 для ламп накаливая, 1,4 для газоразрядных, 1 для светодиодных. Значение этого коэффициента – еще один повод выбрать светодиодный вариант. Ведь итоговое количество будет меньшим, а значит и затраты на установку тоже ниже. Хорошим вариантом станут светильники для улиц Ziverd.
F – световой поток одного светильника. Это числовое выражение количества излучаемого света, измеряется в Люменах (лм). Обычно указывается в технической документации к прибору. Если не можете найти это значение, можно умножить мощность лампы на коэффициент светимости. В нашем случае показатель указан производителем и равен 3735 лм.
X – коэффициент, который определяется, исходя из отражающей способности объектов и строений на территории обустраиваемой площадки. Для его поиска можем обратиться все к тому же СНиПу. Предположим, что равномерности распределения света будет мешать лишь фасад дома, оформленный розовым силикатным кирпичом. В таком случае на место «X» подставим 0,3.
Данные известны, переходим к расчету освещения уличным светильником детской площадки:
L = 10*150*1*1 / (3735*0,3) = 1,34.
Таким образом, можно установить один светильник указанной мощности, либо два меньшей мощности.
Пример расчета уличного освещения проезжей части в зоне жилой застройки
В основе расчета светодиодного уличного освещения автомобильной дороги лежит поиск расстояния между фонарями. Допустим, ширина дороги оставляет 6 метров, а устанавливаются консольные светильники Ziverd на столбы высотой 9 метров.
Формула достаточно простая:
F = L*K*π/N, где
F – искомое расстояние в метрах.
L – яркость дорожного покрытия. Рассчитываемая дорога относится к классу В3, для которой яркость покрытия равна 0,6 кд/м.кв.
K – коэффициент накаливания, который для светодиодного прибора равен 1.
π = 3,14.
N – коэффициент светового потока, который составит 0,05.
Расчет уличного освещения светодиодными светильниками с числовыми данными:
F = 0,6*1*3,14/0,05 = 37,68.
Таким образом, фонари нужно устанавливать каждые 37,68 метра.
Альтернативы ручному расчету уличной освещенности
Чтобы реальность после установки фонарей или прожекторов соответствовала ожиданием, необходимо учитывать массу факторов. На итоговый результат могут повлиять свойства ламп, угол наклона опор, нацеливание и ослепленность, варианты размещения светоприборов и многое другое. Учесть большое количество факторов и минимизировать ошибку помогают программные продукты.
Самые популярные среди проектировщиков:
· Dialux – способен учитывать даже погодные условия, строить 2-мерные и 3-мерные модели, создавать видео-визуализацию.
· Light-in-Night Road – мощный инструмент для онлайн расчета уличного освещения различных объектов от локальных автодорог до многоуровневых дорожных развязок, магистралей и эстакад.
· NanoCAD – позволяет делать точные вычисления и создавать проектную документацию, имеет достаточно простой интерфейс.
Перечисленные сервисы имеют как бесплатные, так и коммерческие версии, дополнены базами светильников, открывают широкие возможности визуализации. Программы – это еще отличная возможность для проверки и анализа правильности проделанных вычислений. Кроме того, их использование необходимо, когда речь идет об индивидуальном проекте, например, парка отдыха с уникальной планировкой и персональным ландшафтным дизайном.
Еще одна альтернатива использования формул – калькулятор уличного освещения. Достаточно ввести необходимые параметры, и через пару секунд вы получите искомый результат.
Как проверить правильность расчета светильника наружного освещения?
Независимо от того, использовали вы ручной метод, или онлайн калькулятор, главное – результат. Визуально достаточно сложно определить, что нормы были соблюдены. Даже если глазам комфортно первое время, слишком яркий или тусклый свет может быстро надоесть или навредить.
Для проверки освещенности используют люксметры. Достаточно включить прибор, и он преобразует световую энергию в ток, показав на дисплее точное значение. Существуют также модели, измеряющие яркость света.
О преимуществах светодиодных уличных светильников
Как упоминалось выше, коэффициенты неравномерной освещенности и уменьшения яркости ниже для LED-ламп. Кроме того, имея мощность ниже, чем у люминесцентных и ламп накаливания, они обеспечивают больший световой поток.
Широкий ассортимент светодиодных приборов открывает возможности для светодизайна. А комплектация датчиками движения экономит энергоресурсы. Главное, их правильная настройка с учетом потока трафика, интенсивности движения на пешеходных зонах, вероятности перемещения птиц и животных.
LED-технология имеет длительный срок службы, а значит расходы на замену ламп будут ниже. И самое главное, LED – это инвестиция в экологическое будущее. Не имея никаких вредных материалов, они безопасны для окружающей среды и не требуют дополнительных затрат на утилизацию.
Доверяйте современным технологиям – создавайте качественные световые решения!
Расчет освещения
С вопросами: «Как правильно рассчитать освещение? Сколько точечных led светильников нужно в ванную комнату» — и прочими , я сталкиваюсь постоянно.
Есть довольно сложные методы расчета, совершенно не понятные обычному обывателю. При этом с данной проблемой сталкиваются практически все.
В этой статье постараюсь «разжевать» тонкости, объяснить и максимально упростить расчёт освещённости помещения.
Итак, нужно понять и запомнить несколько параметров светильников:
- Lux (Люкс) — это единица измерения освещённости в конкретной точке.
- Lm (Люмин) — это единица светового потока. Кол-во люмин означает, сколько света излучает лампочка.
- Фл -Световой поток.
- Watt (Ватт)- потребляемая мощность светильника или лампочки. НЕ ЯВЛЯЕТСЯ ПАРАМЕТРОМ ОСВЕЩЕНИЯ!
- S — площадь помещения.
Один Lux — это освещённость на расстоянии 1 метра от лампочки с излучением в один люмин.
Для каждого типа помещения есть нормативы освещённости, которые представлены в таблице ниже.
Помещение | Норма освещённости | Рекомендуем |
Офис общего назначения с компьютерами | 300 Люкс | 300 Люкс |
Офис с чертёжными работами | 500 Люкс | 500-600 Люкс |
Жилая комната, кухня | 150 Люкс | 200 Люкс |
Детская комната | 200 Люкс | 200 Люкс |
Холл, Коридор | 100 Люкс | 150 Люкс |
Ванная комната | 100 Люкс | 150-200 Люкс |
Сауна | 100 Люкс | 100-150 Люкс |
Бассейн | 100 Люкс | 150-200 Люкс |
Допустим, нам нужно осветить ванную комнату, 2х3 метра, точечными светодиодными светильниками.
Для этого нам нужно знать площадь всех стен, пола и потолка ванной комнаты. Возьмём среднюю высоту потолка в 2,8 метра
Sстен=(2+2+3+3)*2.8=28м2
Sпола=2*3=6м2
Sпотолка=2*3=6м2
Итого: общая площадь поверхностей S=6+6+28=40м2
Формул для сложного расчёта освещения с разного рода поправочными коэффициентами в интернете хоть пруд пруди… обычному человеку совсем не хочется вдаваться в эти тонкости. Понятно, что уровень освещения в конкретной точке зависит от многих факторов (высота, светопоглощение и прочее). Мы выработали два относительно точных (+/-15%) варианта расчёта светильников для среднестатистических жилых помещений.
Естественно, при применении направленных светильников количество «света» непосредственно под светильником будет больше, чем в местах, куда падает отраженный свет.
Теперь обещанная упрощённая формула расчета освещённости.
Для освещения данной площади (40м2) нужно высчитать необходимое кол-во люмин, которые должен излучать светильник или светильники.
Фл=40*200/2,8=2857 люмин.
Далее берём светильник, который вы хотите установить, и смотрим параметр Lm.


Допустим, что там написано «440 Lm».
Соответственно, 2857/440=6,4 светильника)).
Можно выбрать, например, 6 шт. и немного увеличить «мощность» лампочки или, наоборот, увеличить кол-во светильников и уменьшить «мощность» каждого светильника.
Точностью расчета, в данном случае, с лихвой компенсируется неравномерность параметров разных ламп, даже из одной партии.
Измерив излучение порядка 20 ламп из одной коробки, мы не получили ни одного одинакового результата.
Второй способ предназначен для расчёта карнизного освещения светодиодными лентами.
В этом случае необходимо учитывать поглощающую способность поверхности, от которой отражается свет, прежде чем рассеивается по комнате.


Принимаем по умолчанию, что потолки у нас светлого или белого цвета.
Теперь делим их на матовые и глянцевые. Для матовых вводим коэффициент 2,6, для глянцевых — 2,2.
Получаем следующую формулу для расчёта карнизного освещения:
Фл=40*200/2,8=2857 *2,6=7428 люмин. Для матовых потолков.
Фл=40*200/2,8=2857 *2,2=6285 люмин. Для глянцевых потолков.
Другими словами, для освещения того же помещения с матовым потолком светодиодной лентой нам необходимо 10 метров (длина карниза) светодиодной ленты со световым потоком 750 люмин/метр.
Небольшое дополнение: как видно из расчётов, карнизное освещение заметно менее экономичное, чем освещение с помощью светильников.
Как видите, всё довольно просто.
Надеюсь, данная статья была для Вас полезной. Если остались вопросы — пишите, постараюсь на все ответить!
Расчет дизайна освещения в здании
Как выполнить расчет дизайна освещения в здании — Монтаж электропроводки
В собственном профессиональном поле Проектирование освещения очень важно, потому что недостаточное освещение снизит эффективность задачи для которые были спроектированы, и чрезмерное освещение приведет к чрезмерным расходам компании. В небольших масштабах эта разница не слишком большая, чтобы беспокоиться, но в больших зданиях, заводах, фабриках и т. Д. Она становится очень существенной в современных установках электропроводки.
Простой и базовый подход для расчета потребности освещения состоит в том, чтобы разделить общую потребность света в комнате на световой поток (люмен), обеспечиваемый одной лампой. Хотя это базовый подход для комнаты среднего домашнего хозяйства, но он не является практически точным.
На практике есть несколько других параметров, которые необходимо учитывать при расчете, потому что ничто не идеально. Например, выходная мощность светового потока не будет одинаковой на протяжении всего срока службы, осаждение пыли на лампах также со временем снизит их выходную мощность, что означает, что чистота также является важным параметром.Ярко окрашенная комната отражает больше света, чем комната темного цвета, поэтому у них обоих разные требования к освещению.
Поэтому важно сначала понять несколько основных терминов о дизайне освещения , прежде чем начинать вычисления.
Индекс комнаты — Он основан на форме и размере комнаты. Он описывает соотношение длины, ширины и высоты комнаты. Обычно это 0,75–5.
Где « l » — это длина комнаты,
«w» — это ширина комнаты, а
ч. wc — высота между рабочей плоскостью i.е. Скамья до потолка
Эта формула для индекса помещения применима только в том случае, если длина помещения менее чем в 4 раза превышает ширину.
Фактор техобслуживания :
Это отношение светового потока лампы через определенный промежуток времени по сравнению с новым. Световой поток светильника со временем уменьшается из-за старения многих его компонентов из-за внутренних (насыщение элементов) или внешних факторов (осаждение пыли). Например, коэффициент обслуживания светильника, используемого в прохладной, свободной от пыли области, будет лучше, чем у светильника, используемого в горячей и пыльной области.
Это меньше или равно 1.
Типичные значения, используемые для расчета освещения:
- 0,8 — для офисов / аудиторий
- 0,7 — для чистой промышленности
- 0,6 — для грязной промышленности
Подробнее: Светоизлучающие элементы и их типы
Отражение помещения
Считается, что помещение состоит из трех основных поверхностей:
- Потолок
- Стены
- Пол
Эффективная отражательная способность этих трех поверхностей влияет на количество отраженного света, получаемого рабочей плоскостью.Светлые цвета, такие как белый, желтый, будут иметь большую отражательную способность по сравнению с темными цветами, такими как синий, коричневый.
Коэффициент использования
Коэффициент использования (UF) — это отношение эффективного светового потока к общему световому потоку источников света. Это мера эффективности схемы освещения.
Это зависит от
- Эффективность светильника
- Распределение светильника
- Геометрия пространства
- Отражательная способность помещения
- Полярная кривая
Подробнее: Что такое энергоэффективное освещение и методы его реализации
Отношение пространства к высоте
Это отношение расстояния между соседними светильниками (от центра к центру) к их высоте над рабочей плоскостью.
Где,
- H м = Высота монтажа
- A = Общая площадь пола
- N = Количество светильников
Оно не должно превышать максимальное значение SHR светильника, предусмотренное производителем ,
Примечание: Для нормальной гостиной требуется 20 лм / фут 2 , т. Е. 215 лм / м 2
Для учебной комнаты, т. Е. Классная комната 300 лм / м, требуется 2 .
(Обратите внимание, что для разных условий и условий существуют разные стандарты.Например, компании, подобные многим многонациональным корпорациям, должны поддерживать 600 лм / м 2 в офисе для людей, работающих в ночные смены)
Теперь давайте начнем с шагов. Рассмотрим следующую планировку конкретного этажа школы и проанализируем требования к освещению разных участков этажа.
Для простоты расчета все осветительные приборы и их номинальные характеристики принадлежат компании Phillips. Вы можете проверить различные приспособления и их технические характеристики здесь, предоставленные Philips.
Нажмите для увеличения изображения
Расчет конструкции освещения для класса
Площадь поперечного сечения класса = 6 × 9 = 54 м 2 , h = 3 м
Требуетсялюмен = 54 × 300 = 16200 лм
Приведенная ниже таблица является справочной таблицей для расчета коэффициента использования светильников. Это отличается от модели к модели и сделать, чтобы сделать. Для понимания концепции мы используем единую справочную таблицу для всех осветительных приборов.Фактическая таблица предоставлена производителем и может немного отличаться от приведенной ниже.
Номер Отражение | Индекс комнаты | ||||||||||
C | W | F | 9020 901 909 9020 9020 901 999 909 9020 901 999 909 9020 901 999 909 9020 901 999 909 909 920 901 909 909 920 901 909 909 910 901 9 9 0 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 6 6 6 6 6 0003,00 | 4,00 | 5,00 | ||||||
0,70 | 0.50 | 0,20 | 0,43 | 0,49 | 0,55 | 0,60 | 0,66 | 0,71 | 0,75 | 0,80 | 0,83 |
0,30 | 0,35 | 0,41 | 0,47 | 0,52 | 0,59 | 0,65 | 0,69 | 0,75 | 0,78 | ||
0,10 | 0,29 | 0,35 | 0,41 | 0.46 | 0,53 | 0,59 | 0,63 | 0,70 | 0,74 | ||
0,50 | 0,50 | 0,20 | 0,38 | 0 909 9 099 099 9 099 9 099 909 9 099 909 099 9 099 099 9 099 099 9099 9 099 099 099 9 099 099 909 999 9 0 9 0 9 0 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 Дом Дом Дом Уверен Дом Правос 0,70 | 0,73 | ||||||
0,30 | 0,31 | 0,37 | 0,42 | 0,46 | 0,53 | 0,58 | 0,61 | 0.66 | 0,70 | ||
0,10 | 0,27 | 0,32 | 0,37 | 0,41 | 0,48 | 0,53 | 0,57 | 0,62 | 0,66 | ||
0,30 | 0,50 | 0,20 | 0,30 | 0,37 | 0,41 | 0,45 | 0,52 | 0,57 | 0,60 | 0,65 | 0,69 |
0,30 | .28 | 0,33 | 0,38 | 0,41 | 0,47 | 0,51 | 0,54 | 0,59 | 0,62 | ||
0,10 | 0,24 | 0,29 | 0,34 | 0,37 | 0,43 | 0,48 | 0,51 | 0,56 | 0,59 | ||
0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,19 | 0,23 | 0,27 | 0,30 | 0.35 | 0,39 | 0,42 | 0,46 | 0,48 |
ТАБЛИЦА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДЛЯ SHR Помещение = 1,5
Код отражения для класса = 752
9000 стены и 20% для пола (Общий стандарт для стен белого / светлого цвета)Для RI = 1,8 и кода отражения = 752, Коэффициент использования (UF) = 0,66
Для коэффициента обслуживания в классе / офисе = 0.8 (Стандарт)
Где N = количество светильника, необходимого для данной области
- E = средняя яркость по горизонтальной рабочей плоскости
- A = площадь горизонтальной рабочей плоскости
- n = количество ламп в каждый светильник
- F = расчетное количество люмен на лампу, т. е. начальный световой поток лампы без покрытия
- UF = коэффициент использования для горизонтальной рабочей плоскости
- MF = Фактор техобслуживания
Вы также можете прочитать: Соединенные звездно-треугольные осветительные нагрузки
Если мы используем Philips Светодиодная планка зеленого цвета Perform от 40 Вт
Люмен / ватт: 4000lm / 40w
Цвет лампы: нейтральный белый 4000K
Индекс цветопередачи> 80
Срок службы L70 *: 50 000 часов
Расчет конструкции освещения для конференц-зала
Площадь поперечного сечения конференц-зала = 6 × 9 = 54 м 2 , h = 3 м
Требуемый люмен = 54 × 300 = 16200 лм
- Для R.I. = 1,8 и коэффициент отражения = 752, коэффициент использования (U.F) = 0,66
- M.F. = 0,8 (Стандарт)
Если мы используем Светодиодная круглая светодиодная лампа Ultraslim 22 Вт
Люмен / ватт: 1760 лм / 22 Вт
Расчет расчета освещения для зала
Площадь поперечного сечения зала = 31 × 3 = 93 м 2 , h = 3 м
Требуется люмен = 93 × 215 = 19995 ~ 20000 лм
- Для R.I. = 1,82 и коэффициент отражения = 753, коэффициент использования (U.F) = 0,66
- M.F. = 0,8 (Стандарт)
Если мы используем Philips MASTER TL5 Высокоэффективный ECO 35 Вт
Люмен / ватт: 3650 лм / 35 Вт
Индекс цветопередачи — 85
Средний срок службы: 25 000 часов
Расчет конструкции освещения для Электропроводка в корпусе лестницы
Примечание: узнайте больше о монтаже электропроводки в корпусе лестницы.
Площадь поперечного сечения корпуса лестницы = 6,4 × 2,7 = 17,28 м 2 , h = 3 м
Требуемые люмены = 17,28 × 215 = 3715 лм
Для RI = 1,26 и кода отражения = 752, использование Коэффициент (UF) = 0,55
MF = 0,8 (Стандарт)
Если мы используем ВЫСОКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Philips MASTER TL5 ECO 35 Вт
Люмен / Ватт: 3650 лм / 35 Вт
Индекс цветопередачи — 85
Средний срок службы: 24 000 часов
Расчет конструкции освещения для Туалет WC
- Площадь поперечного сечения WC Туалет 1 & 2 = 1.425 × 1,2 = 1,71 м 2 , h = 3 м
Требуемые люмены = 1,71 × 215 = 367 лм
- Для R.I. <0,75 Таблица коэффициента использования (U.F) неприменимо
- M.F. = 0,8 (Стандарт)
Если мы используем Philips TL Миниатюрный 8 Вт
Люмен / ватт: 410 лм / 8 Вт
Индекс цветопередачи — 60
Средний срок службы : 10 000 часов
- Площадь сечения туалета 3 и 4 = 1.5 × 1,8 = 2,7 м 2 , h = 3 м
Требуемый люмен = 2,7 × 215 = 580 лм
-
Для R.I. <0,75 Таблица коэффициента использования (U.F) неприменимо
- M.F. = 0,8 (Стандарт)
Если мы используем Philips ВЫСОКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ MASTER TL5 ECO 14 Вт
Люмен / Ватт: 1350 лм / 14 Вт
Среднее время жизни: 40 000 9 0006 Средний срок службы: 40 000 000
- Таким образом, мы можем использовать одну светодиодную трубку для обеих ванных комнат.
Расчет конструкции освещения для туалета
Площадь поперечного сечения туалета = 6 × 6,6 = 40 м
Если мы используем Водонепроницаемая светодиодная планка Philips Pacific 35 Вт
- Люмен / ватт: 4200 лм / 35 Вт
- Индекс цветопередачи — 85
- Средний срок службы: 50 000 часов
Примечание. Светильники должны быть расположены на равном расстоянии друг от друга для равномерного распределения света в комнате.Фактическое количество светильников, используемых в классе, будет меньше, чем мы рассчитывали, поскольку коэффициент использования светодиодных ламп лучше, чем тот, который мы использовали при расчете, хотя шаги будут такими же.
Вы также можете прочитать:
.Power Calculator
Калькулятор энергопотребления: рассчитывает электроэнергию / напряжение / ток / сопротивление.
Калькулятор постоянного тока
Введите 2 значений , чтобы получить другие значения, и нажмите Рассчитать Кнопка :
Расчет мощности постоянного тока
Расчет напряжения (В) по току (I) и сопротивлению (R):
В (В) = I (А) × R (Ом)
Расчет комплексной мощности (S) по напряжению (В) и току (I):
P (Вт) = В (В) × I (А) = В 2 (В) / R (Ом) = Я 2 (A) × R (Ω)
Калькулятор переменного тока
Введите 2 величины + 2 фазовых угла , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Рассчитать :
Расчет мощности переменного тока
Напряжение V в вольтах (В) равно току I в амперах (A), умноженному на полное сопротивление Z в омах (Ом):
В (В) = I (А) × Z (Ом) = (| I | × | Z |) ∠ ( θ I + θ Z )
Комплексная мощность S в вольт-амперах (VA) равна напряжению V в вольтах (V), умноженному на ток I в амперах (A):
S (ВА) = В (В) × I (А) = (| В | × | I |) ∠ ( θ В — θ I )
Реальная мощность P в ваттах (Вт) равна напряжению V в вольтах (V), умноженному на ток I в амперах (A), умноженному на коэффициент мощности (cos φ ):
P (W) = V (V) × I (A) cos φ
Реактивная мощность Q в реактивных вольт-ампер (VAR) равна напряжению V в вольтах (V), умноженному на ток I в амперах (A), умноженному на синус комплексного угла фазы мощности ( φ ):
Q (VAR) = V (V) × I (A) × sin φ
Коэффициент мощности (FP) равен абсолютному значению косинуса комплексного угла фазы мощности ( φ ):
PF = | cos φ |
Калькулятор энергии и мощности
Введите 2 значения , чтобы получить другие значения, и нажмите кнопку Вычислить :
Расчет энергии и мощности
Средняя мощность P в ваттах (Вт) равна потребленной энергии E в джоулях (Дж), деленной на период времени Δ t в секундах (с):
P (Ш) = E (Дж) / Δ т (с)
Электроэнергия ►
См. Также
,Процесс структурированного проектирования
Для достижения наилучшего общего результата в осветительной установке важно избегать стремительного перехода к выбору светильника, прежде чем более широко определять, что требуется от системы. Использование структурированного процесса проектирования помогает избежать этого.

Ключевые этапы процесса проектирования:
- Определите требования
- Определите метод освещения
- Выберите осветительное оборудование
- Рассчитать параметры освещения и отрегулировать конструкцию в соответствии с требованиями
- Определить систему управления
- Выбор светильника
- Проверьте установку по завершении
(и, если возможно, через несколько месяцев после оккупации, чтобы определить, что сработало, а что нет.Это единственный способ накопить опыт для применения в будущих проектах)
Пять начальных этапов рассматриваются более подробно в следующих строках.
1. Определение требований
Это подразумевает полное понимание того, для чего предназначена осветительная установка . Это включает в себя следующее:
- Требование к задаче?
- Настроение пространства
- Отношение к форме пространства
- Что нужно подчеркнуть
- Что скрывать
- Направление света
- Взаимодействие дневного света
Вернуться к оглавлению №
2.Определить метод освещения
На этом этапе рассматривается , как должен быть доставлен свет , например, будет ли он утоплен, установлен на поверхности, прямым или непрямым, или будет использоваться повышенное освещение, и его основные характеристики, например, будет ли он призматическим, с низкой яркостью или мягким светом.
На этом этапе следует рассмотреть использование дневного света для , чтобы минимизировать потребность в искусственном освещении.
Вернуться к оглавлению №
3.Выберите осветительное оборудование
После выбора метода освещения можно выбрать наиболее подходящий источник света, а затем светильник.
Следующие атрибуты должны быть изучены при выборе источника света:
- Световой поток (люмен)
- Общая потребляемая мощность
- Эффективность (люмен на ватт)
- Срок службы
- Физический размер
- Яркость поверхности / блики
- Цветовые характеристики
- Электрические характеристики
- Требование к механизму управления
- Совместимость с существующей электрической системой
- Пригодность для операционной среды
На выбор светильника влияет также ряд факторов:
- Характеристики источника света и механизма управления
- КПД светильника (% выходной мощности лампы, излучаемой от светильника)
- Распределение света
- Контроль бликов
- Отделка и внешний вид
- Размер
- Доступность компонентов для технического обслуживания
- Способность справляться с неблагоприятными условиями эксплуатации
- Эстетика
- Терморегулирование
Вернуться к оглавлению №
4.Рассчитать параметры освещения
Методы расчета освещения делятся на три большие категории:
- Ручные методы расчета
- Трехмерное моделирование
- Визуализация
Фотометрические данные для источников света и светильников коммерчески доступны, чтобы внести свой вклад в эти расчеты.
4.1 Ручные методы расчета
Существует широкий спектр методов ручного вычисления для расчета различных аспектов освещения .Они включают в себя сложные методы расчета освещенности от самых разных форм светящихся объектов. Большинство из них были заменены компьютерными программами (проверьте наше бесплатное программное обеспечение).
Метод Люмена был основой для освещения салона и до сих пор используется как быстрый и относительно точный метод расчета освещенности салона.
Метод Люмена вычисляет среднюю освещенность на определенном уровне в пространстве , включая поправку на свет, отраженный от внутренних поверхностей комнаты.Метод расчета имеет ряд допущений, которые, если следовать, дают разумную визуальную среду.Недостаточное внимание к предположениям приведет к плохим результатам .
Основные предположения:
- Все светильники в комнате одинаковы и имеют одинаковую ориентацию
- Светильники не имеют направленного распределения и направлены прямо на пол.
- Светильники расположены на потолке в виде единого массива и имеют одинаковую монтажную высоту
- Светильники расположены на расстоянии меньше, чем максимальное расстояние между установочными высотами, указанное в таблицах коэффициентов использования
Средняя освещенность, создаваемая осветительной установкой, или количество светильников, необходимых для достижения конкретной средней освещенности, может быть рассчитана с помощью коэффициентов использования (UF) , где UF — это отношение общего потока, полученного конкретным поверхность до общего потока лампы установки.
Формула люменного метода //
Среднюю освещенность E (h) по эталонной поверхности s можно рассчитать по формуле «Метод просвета».
где:
- F — начальный световой поток лампы (люмен)
- n — количество ламп на светильник
- N — количество светильников
- LLF — общий коэффициент потерь света
- UF (s) — коэффициент использования для эталонных поверхностей выбранного светильника
Коэффициенты использования могут быть определены для любой поверхности или расположения светильников.Символ «UF» обычно отображается с последующей дополнительной буквой в скобках для обозначения поверхности, например, UF (F) — коэффициент использования для полости пола , а UF (W) — коэффициент использования для стен .
Факторы использования на практике рассчитываются только для систем общего освещения с регулярными массивами светильников и для трех основных поверхностей помещения. Самая высокая из этих поверхностей, поверхность C (для потолочной полости) , является воображаемой горизонтальной плоскостью на уровне светильников, имеющих коэффициент отражения, равный отражательной способности потолочной полости.Самая низкая поверхность, поверхность F (для полого пола), представляет собой горизонтальную плоскость с нормальной рабочей высотой (то есть высотой стола), которая часто принимается равной на 0,85 м над уровнем пола .
Средняя поверхность, поверхность Вт (для стен) , состоит из всех стен между плоскостями C и F.
Хотя проектировщик освещения может рассчитать коэффициенты использования, светотехнические компании публикуют коэффициенты использования для стандартных условий для своих светильников.Стандартный метод представления показан ниже. Чтобы использовать эту таблицу, необходимо знать только индекс помещения и эффективную отражательную способность трех стандартных поверхностей (полости пола, стен и полости потолка).


Указатель номера //
Индекс комнаты — это мера углового размера комнаты , измеренная в , и представляет собой отношение суммы площадных площадей поверхностей F и C к площади поверхности W.Для прямоугольных комнат индекс комнаты определяется как:
Где:
- L — длина помещения
- W — ширина помещения
- H м — высота плоскости светильника над горизонтальной базовой плоскостью.
Если комната имеет входную форму, , например, L-образную , то она должна быть разделена на две или более не входящие секции, которые можно обрабатывать отдельно.
Отношение расстояния установки к высоте (SHR)
Отношение расстояния к монтажной высоте (SHR) — это расстояние между светильниками , деленное на их высоту над горизонтальной базовой плоскостью .
Это влияет на равномерность освещения на этой плоскости . Когда таблицы UF определены, для номинального отношения расстояния к высоте SHR NOM также рассчитывается максимальное отношение расстояния к высоте SHR MAX светильника, и это значение не должно превышаться, если однородность должна быть приемлемой.
Вернуться к параметрам освещения ↑
4.2 Трехмерное моделирование


Хотя можно было рассчитать яркость всех поверхностей в комнате, расчеты были чрезвычайно трудоемкими и могли быть оправданы только в самых особых случаях. Однако с появлением компьютерного моделирования позволили более гибко подходить к проектированию освещения и значительно увеличили объем информации, доступной для дизайнера.
В отличие от метода Люмена, программы освещения позволяют дизайнеру освещения расширить допущения:- Смесь светильников можно использовать
- Светильники больше не должны быть расположены в регулярном массиве
- Направленные светильники могут быть смоделированы
- Большое количество точек расчета можно считать значимым единообразия расчета
- Освещенность и яркость всех поверхностей можно рассчитать
Это дает дизайнеру освещения гораздо лучшее понимание того, что происходит в комнате.
Тем не менее, за последние 80 лет были проведены значительные исследования, опыт и документация, позволившие развить современное мышление в отношении адекватности различных уровней освещенности для различных задач и функций.
Хотя существует общее понимание необходимости надлежащего распределения яркости в вертикальной плоскости, многие дизайнеры не имеют достаточной информации, опыта или понимания для определения:
- Какой должна быть яркость поверхностей в разных ситуациях
- Что такое приемлемая однородность яркости
- Должна ли быть максимальная однородность яркости
- Какая желаемая градация яркости
- В какой момент распределение яркости стены недопустимо
При использовании программы расчета освещенности важно, чтобы на выходе регистрировался тип используемого светильника, местоположение светильников, предполагаемый световой поток лампы, коэффициент потерь света и точки прицеливания.Если это не записано, у вас есть красивая картина установки и нет способа сделать это реальностью.
Вернуться к параметрам освещения ↑
4.3 Визуализация
Это программы, которые создают перспективную визуализацию пространства с уровнями детализации , которые варьируются от блочного представления пространства до визуализации фотографического качества, в зависимости от сложности программы и уровня детализации интерьера, который должен быть. поступил.
Программы делятся на два основных типа:
- Расчет переноса потока или радиации
- Расчёт трассировки лучей
Основное различие заключается в том, что в они интерпретируют свет от отражающих поверхностей .
Ламбертова поверхность представляет собой идеальный рассеиватель, в котором свет отражается во всех направлениях, независимо от угла падения света, так что независимо от угла обзора поверхность имеет одинаковую яркость. Зеркальная поверхность — это зеркальная поверхность, где угол отражения света совпадает с углом падения.


Реальная поверхность жизни представляет собой комбинацию обеих поверхностей (полузеркальных) и имеет как зеркальные, так и диффузные характеристики.Некоторые материалы более зеркальные, а другие более размытые.
Программа для переноса потока или радиации рассматривает все поверхности как диффузные или ламбертовы поверхности, в результате чего их рендеринг имеет тенденцию выглядеть плоским с мягкими теневыми деталями. Это будет иметь тенденцию переоценивать однородность. Трассировка лучей отслеживает отдельные лучи света от источника к глазу, когда он отражается от поверхности к поверхности вокруг комнаты. В результате трассировка лучей может позволить зеркальный компонент поверхностей.
Некоторые программы вычисляют всего освещения путем трассировки лучей , в то время как другие программы рассчитывают пространства на основе переноса потока и имеют наложение трассировки лучей определенных областей для улучшения качества рендеринга. Когда добавляется трассировка лучей, на полированных поверхностях добавляются отражения, а тени становятся более четкими.
Программы визуализации — полезный инструмент для представления дизайна, как инструмент для дизайнера, чтобы проверить, соответствует ли дизайн его собственной визуализации пространства, и моделировать определенные световые решения.Программы по-прежнему являются инструментами расчета, а не программами дизайна.Программы могут показать конструктору, как будет работать конкретный дизайн, но что они не могут быть надежно использованы для оценки приемлемости проекта.
Независимо от формы вывода визуализации важно, чтобы программа предоставляла адекватную информацию, позволяющую построить и проверить проект освещения.
Выходные данные должны включать:
- Информация об установке — тип и расположение всех светильников и информация о прицеливании.Должны быть указаны сведения об лампе, а также конкретный каталожный номер фотометрического файла, который был использован.
- Световые технические параметры — освещенность, однородность и другие параметры, которые были рассчитаны для достижения дизайна.
- Информация о проверке — адекватные детали, позволяющие проверить расчет освещения. Это должно включать в себя тип светильника, фотометрический файл, предполагаемые коэффициенты отражения поверхности, коэффициенты потерь света, мощность светового потока лампы и места установки и прицеливания.
Вернуться к параметрам освещения ↑ | Вернуться к оглавлению №
5. Определить систему управления


На эффективность и эффективность любой осветительной установки влияет как система управления, так и выбранные источники света и светильники.
Рассмотреть вопрос:
- Предоставление нескольких коммутаторов для управления количеством лампочек , которые включаются одновременно.Использование одного переключателя для включения всех источников света в большой комнате очень неэффективно.
- Размещение выключателей на выходах из комнат и двустороннее переключение, чтобы выключить свет при выходе из комнаты.
- Использование «интеллектуальных» выключателей света и арматуры , в которых используются датчики движения для автоматического включения и выключения света. Они полезны в помещениях, которые используются нечасто, где освещение может быть включено по ошибке, или для пожилых людей и инвалидов.
Убедитесь, что у них есть встроенный датчик дневного света , чтобы свет не включался без необходимости.Модели, которые должны включаться вручную и выключаться автоматически, но с ручным переключением, являются предпочтительными в большинстве ситуаций. Имейте в виду, что датчики постоянно потребляют определенную мощность, от до 5 Вт или даже до 10 Вт в некоторых случаях.
- Использование таймеров , для управления дневным светом и датчиков движения для автоматического включения и выключения уличного освещения. Средства управления особенно полезны для общих зон, таких как коридоры, коридоры и лестничные клетки, в многоквартирных домах.
- Использование солнечного освещения для огней сада и безопасности.
- Использование регуляторов освещенности для ламп накаливания (включая галогены). Это может сэкономить энергию, а также увеличить срок службы лампы. Большинство стандартных люминесцентных ламп не могут быть затемнены, но имеются специальные диммеры и лампы. Если лампы должны быть затемнены, важно убедиться, что используется правильное оборудование, особенно при модернизации более энергоэффективных ламп.
Вернуться к оглавлению №
6.Выбор светильника
Характеристики светильника следует рассматривать так же тщательно, как и его стоимость. В долгосрочной перспективе хорошо спроектированный, хорошо сконструированный светильник будет дешевле, чем некачественный прибор; и характерные особенности светильника хорошего качества:
- Надежная механическая и электрическая конструкция и долговечная отделка
- Адекватное экранирование ламп высокой яркости, чтобы минимизировать дискомфорт и блики
- Адекватный отвод тепла для предотвращения перегрева лампы, проводки и вспомогательного оборудования
- Высокая светоотдача с соответствующим распределением света
- Простота установки, очистки и обслуживания
Вернуться к оглавлению №
Справочник // Основы эффективного освещения — Справочное пособие для обучения принципам эффективного освещения — Национальная структура энергоэффективности
,Воспользуйтесь нашим калькулятором светодиодного освещения (Light Emitting Diode) и определите, сколько вы можете ежегодно экономить на счетах за электроэнергию, когда вы обновляете освещение дома или офиса на светодиодные лампы. Светодиодные лампы потребляют меньше энергии, чем лампы накаливания и компактные люминесцентные лампы (CFL), и служат намного дольше, и они намного более эффективно используют подаваемую на них мощность.
Для светодиодных ламптребуется лишь небольшая часть мощности, необходимой для питания традиционной лампы накаливания.Например, лампа накаливания мощностью 60 Вт обеспечит вам столько же люменов, единиц света, что и светодиодная лампа мощностью 7 Вт, а срок службы лампы накаливания примерно в 40 раз больше, чем у лампы накаливания.
Эпоксидная сборка светодиодных ламп делает их гораздо более долговечными, чем стеклянные и медные сборки традиционных ламп, что потенциально экономит ваши деньги на замену сломанных ламп. Светодиод имеет положительный и отрицательный вывод, который пропускает энергию только в одном направлении.Однонаправленный поток энергии помогает устранить короткие замыкания и обеспечивает долгий срок службы светодиодных ламп.
Сам диод также чрезвычайно опытен в использовании каждого бита мощности, который в него подается, в то время как традиционные лампы могут терять до 80 процентов входной мощности из-за рассеяния тепла. Попробуйте наш БЕСПЛАТНЫЙ калькулятор, а затем настройте виджет для своего сайта!
Наш калькулятор светодиодного освещения учитывает следующие переменные для определения вашей экономии энергии:
- Количество лампочек
- Светодиодная мощность
- Текущая мощность лампы
- часов использования
После того, как вы заполнили поля в калькуляторе светодиодного освещения, просто нажмите кнопку «Рассчитать», чтобы просмотреть свою годовую экономию электроэнергии.Вы также можете рассчитать количество выбросов углекислого газа, которые вы будете сокращать, выполнив модернизацию освещения вашего дома или офиса на светодиодные лампы.
Советы и рекомендации
Ежегодная экономия основана на ставке 20 центов за киловатт-час.
Раздел «Часы использования» в калькуляторе светодиодного освещения касается ваших среднесуточных значений при использовании лампочек. Чтобы определить, сколько часов вы должны ввести в поле, возьмите оценку для ежедневного использования каждой лампы. Добавьте приблизительное почасовое использование каждой лампы, а затем поделите общее количество часов в час на общее количество ламп, чтобы определить ежедневное использование ламп в вашем доме или офисе.
Вполне вероятно, что все лампы вашего дома или офиса не имеют одинаковую мощность. Как и в случае с оценкой «Часы использования», вам также необходимо определить среднюю мощность лампы, чтобы заполнить поле «Текущая мощность лампы» светодиодного калькулятора. Добавьте общее количество ватт ваших текущих лампочек, а затем усредните это количество по общему количеству лампочек.
Получите еще более точную и усредните общую мощность вашей предполагаемой светодиодной лампы, используя ту же формулу, которую вы использовали для полей «Часы использования» и «Текущая мощность лампы».
Вас также может заинтересовать калькулятор резисторов на светодиодах.
Давайте будем честными — иногда самый лучший калькулятор светодиодного освещения прост в использовании и даже не требует от нас даже знать, что такое формула светодиодного освещения! Но если вы хотите узнать точную формулу расчета светодиодного освещения, пожалуйста, отметьте поле «Формула» выше.
Вы можете получить бесплатный онлайн калькулятор светодиодного освещения для своего сайта, и вам даже не нужно загружать калькулятор светодиодного освещения — вы можете просто скопировать и вставить! Калькулятор светодиодного освещения в том виде, в котором вы видите его выше, на 100% бесплатен для вас.Если вы хотите настроить цвета, размер и многое другое, чтобы они лучше подходили для вашего сайта, тогда цена начинается от $ 29,99 за разовую покупку. Нажмите кнопку «Настроить» выше, чтобы узнать больше!
,