Рассчитываем необходимое количество осветительных приборов для помещения

Как поступить?

Рассчитывать требуемое количество осветительных приборов (особенно для точечных и светодиодных ламп) следует для каждой комнаты, имеющейся в доме или квартире

Это объясняется тем, что все они имеют свое предназначение, свои габариты и собственные нормы уровня освещенности согласно приняты требованиям.
Особое внимание в данном вопросе надлежит уделить детской и кухне. Промышленные и офисные помещения также подпадают под категорию повышенного внимания

Такая значимость освещения здесь связана с тем, что именно здесь люди пребывают длительное время. Поэтому неправильно подобранное количество светильников в этой ситуации будут наносить более ощутимый вред здоровью людей.Провести расчет количества светильников для любого помещения сможет каждый. Для этого только необходимо знать алгоритм вычислений, а также те параметры, которые влияют на итоговый результат.

Разнообразие моделей

Сегодня люди все больше предпочтения отдают точечным и светодиодным приборам, устанавливая их в качестве основного или комбинированного освещения. Поэтому в этой статье мы рассмотрим принципы расчета светодиодных и точечных светильников для любого помещения.

Нормы освещенности определенных комнат

Подойдя вплотную к понятию освещенности помещения, настало время забыть о ватах с вольтами и остановиться на люксах (Лк). Именно в этих значениях происходят данные измерения. Если по всей квартире свет будет одинаковым, например, рассеянным или ярким, это вызовет дискомфорт и усталость зрения.

Существующие правила СНиП имеют нормы освещенности, измеряемые в тех же люксах, для каждой комнаты. Для удобства эти данные отражены в таблице.

Каждое значение соответствует величине светового потока, направленного на 1 м2 площади помещения. Однако надо учесть еще высоту потолков. Данные таблицы отражают значения для комнат с высотой потолка от 2,5 до 3 м. Дело в том, что чем ближе расположение светодиодных ламп к освещаемой поверхности, тем эффективнее полезный поток света. Так, с поднятием потолка выше нормы, значения люксов в таблице надо увеличить в 1,5–1,7 раза.

Расчет освещенности для разных помещений

Степень освещенности для каждой конкретного помещения в зависимости от его целевого назначения рассчитывается в индивидуальном порядке. К примеру, рабочий кабинет, в котором большая часть времени проходит за чтением, написанием каких-либо документов, требует максимальной освещенности, а вот в прихожей данный показатель не актуален.

Таблица требуемой освещенности помещений

Помещение	Уровень освещенности лм/м² (люкс)
Прихожая	80-100
Гостиная	300-400
Спальня	200-250
Кухня	200-250
Ванная комната	200-250

Пример:

• в зале установлена потолочная люстра с тремя лампочками накаливания по 150 Вт каждая;
• площадь помещения — 25 м2;
• общий световой поток такого прибора освещения — 1800 х 3 = 5400 лм;
• освещенность помещения — 5400/25 = 216 лм/м2 (люкс).

Первый вариант расчетов

При определении числа светодиодных приборов используют метод коэффициента светового потока испускаемого источником света.

Светодиодная модель

Суть этого способа заключается в вычислении коэффициента для комнаты, в основе которого берется ее размер, а также светоотражающие свойства поверхностей (потолка, пола и стен).
Чтобы произвести расчеты данным методом, необходимо знать следующие параметры:

• а – длина комнаты;
• b – ее ширина;
• h1 – высота потолка.

Также вам понадобятся такие показатели:

• коэффициент применения осветительного прибора;
• коэффициенты отражения света от поверхности потолка, стен и пола;
• расчетная высота – расстояние, находящееся между рабочей поверхностью (hp) и светильником;
• вид используемой лампочки;
• мощность используемых лампочек;

Виды лампочек

нормы освещенности.

Все эти параметры можно узнать из соответствующих нормативных актов для каждого конкретного помещения.
Алгоритм расчета включает следующие этапы:

• определение площади помещения. Для этого ширину (b) умножаем на длину (а);
• вычисляем индекс комнаты φ = S / ( h — Кз ) * ( a + b );

Обратите внимание! Для вычисления индекса помещения вам понадобится знать такие показатели:

• S – площадь комнаты;
• h – ее высота;
• Кз – вычисленный ранее коэффициент запаса;
• а и b – ширина и длина комнаты.
• затем определим коэффициент для применения прибора. Этот показатель можно узнать из таблиц серийности осветительной продукции. Для этого нужно знать индекс помещения и коэффициент отражения.

Теперь все готово для того, чтобы определить требуемое число осветительных приборов, используя формулу:
N = ( E х S) / ( U х n х Фл х Кз)
Значения из формулы расшифровываются так:

• Е – необходимая освещенность для горизонтальной плоскости (Лк);
• S – площадь (м2);
• U – коэффициент применения осветительного прибора;
• n — число лампочек, вкрученных в одно изделие;
• Фл – световой поток, указанный для одной лампы (Лм);
• Кз– коэффициент запаса. Этот коэффициент определяет снижение яркости свечения лампочки по причине ее износа и/или загрязнения осветительных элементов, а также загрязнения пространства освещаемых поверхностей.

После этого определяем коэффициент использования прибора. Вставляем все полученные значения в формулу и поучаем конечный результат.
Полученное число представляет собой оптимальное количество светильников, необходимое для создания качественного уровня освещенности для конкретной комнаты.

Как рассчитать количество точечных светильников?

Поскольку в точечных моделях осветительных приборов установлен один источник света, для расчета количества приборов используют формулу: Е/Ф, где Е — общая нормативная освещенность помещения, а Ф — световой поток излучения 1 диода.

Количество точечных светильников в 300 Люмен для гостиной в 18 кв. м. составит:

18*150/300=9 штук.

Какое количество светильников для потолка Армстронг действует на квадратный метр? С учетом стандартов на 5 кв. м. помещения требуется 1 такой светильник.

Расчет освещения без люстры: количество светильников в помещении

Не обязательно использовать люстру в помещении. Достаточно оборудовать потолок точечными светильниками, равномерно распределяющими свет по всей комнате.

С точки зрения комфорта не рационально использовать мощные светодиоды. Лучше приобрести больше лам с меньшей мощностью, но разместить их равномерно по всей комнате.

Расчет светодиодного освещения с люстрой

В данном случае лучше пойти следующим путем. Сформируйте схему освещения, в которой будет фигурировать люстра и точечные светильники.

Этапы процедуры:

1. Определяют суммарный световой поток для зоны, освещаемой люстрой.
2. Подбирают под зону прибор с учетом его мощности.
3. Рассчитывают световой поток для других зон, подсвечиваемых светодиодами.
4. Определяют количество led-ламп.
5. Подбирают их мощность.

Возможные неточности и погрешности при расчете освещения

Случается так, что после самостоятельной замены классического освещения на LED света в помещении недостаточно. Дело в том, что на качество свечения влияет окрас потолка, стен и пола. При определении интенсивности светового потока учитывают коэффициент отражения: темный цвет — 10%, серый фон — 30%, светлый фон — 50%, а приближенный к белому или белый — 70%. Общий коэффициент отражения является усредненным показателем. Если у вас серый пол, белые стены и белый потолок, он будет равен 0,57 ((0,3+0,7+0,7)/3). Световой поток заданных осветительных приборов умножается на средний коэффициент.

Расчет уличного освещения светодиодными светильниками

Для наружного освещения (двор, сад, парк) используют следующую формулу:

n = E*S*k*Z/F*ȵ, где

n — количество осветительных приборов;

E — номинальное освещение;

S — площадь территории;

K — коэффициент длительного использования;

Z — коэффициент неравномерного распределения света;

F — показатель излучаемого света;

ȵ — коэффициент отражающих способностей на участке.

Пример

Для территории в 100 кв. м. действует норма освещения в 10 люксов на 1 кв. м. Мощность прожектора составляет 40 Вт, а светимость 90 лм/Вт. Коэффициент отражающей способности — 0,5, коэффициент длительности использования — 1,1, а показатель неравномерности распределения — 1,2.

Расчет:

F = 40*90= 3600 лм

n =10*100*1,1*1,2/(3600*0,5) = 0,7.

В таком случае нам понадобится 1 прожектор.

Таким образом, количество светильников подбирается с учетом величины светового потока. При выборе светодиодных ламп для помещений ориентируйтесь на их мощность, размер помещения, нормы освещения и высоту потолка.

Монтаж светодиодного оборудования проводят с учетом производимого светового потока. Чем он выше, тем на большем расстоянии друг от друга должны располагаться приборы. Эффективным считается угол освещения в 120 градусов. Свет в помещении должен быть равномерным.

Погрешности в расчетах

Обычно лампочки накаливания меняют на светодиодные в процессе проведения ремонта, и впоследствии освещение оказывается недостаточным. Главная причина этого в том, что при расчете количества необходимых светодиодных элементов не учитывался коэффициент отражения от различных поверхностей.

Например, на существенное снижение освещенности в комнате могут повлиять:

• темные обои;
• ламинат, линолеум темных цветов;
• подвесные потолочные конструкции с матовым полотном.

В данной ситуации предполагается общий показатель освещенности.

Световая интенсивность на рабочем столе от светодиодного осветителя, установленного над ним, может быть вполне достаточной. Но уже лежа на диване, читать книгу будет некомфортно, если стеновые поверхности практически не будут отражать световой поток, направленный от потолочного прибора освещения.

Коэффициент отражения можно установить исходя из цветовых оттенков поверхности:

• 0 % — черный;
• 10 % — темный;
• 30 % — серый;
• 50 % — светлый;
• 70 % — белый.

Расчет освещенности

Для расчёта необходимого количества осветительных приборов существует две основные формулы – простая и сложная, дающая более точный расчёт. На практике достаточно простой формулы. Она не требует серьёзных знаний и вполне решаема даже без калькулятора.

Шаг первый – рассчитать величину светового потока, требуемого для помещения (измеряется в Люменах).

Для этого стоит прибегнуть к простой формуле А * B * C, где:

1. Норма освещённости выбранного объекта.
2. Площадь объекта.
3. Коэффициент высоты потолков. При высоте потолков от 2.5 до 2.7 метров он равен 1, от 2.7 до 3 метров – 1.2, от 3 до 3.5 метров – 1.5 и от 3.5 до 4.5 метров – равен 2.

Вторым шагом будет расчёт нужного количества ламп и их мощности. Для этого необходимо разделить полученное в первых расчётах число на величину светового потока указанную на лампах в подобранных осветительных приборах

При этом важно помнить, что чем больше используется приборов, тем равномернее освещение

Пример расчёта 1

Дано: жилая комната площадью 20 квадратных метров с потолком высотой 2.7 метра и осветительными приборами, оснащёнными лампочками накаливания мощностью 60 Вт.

Сначала рассчитываем необходимый световой поток для данного помещения:

150 * 20 * 1 = 3000 Люмен.

Затем узнаем необходимое количество ламп для нормальной освещённости комнаты. Для этого сначала надо уточнить световой поток 60 Вт лампочки накаливания. В среднем они выдают от 600 до 800 Люмен.

Возьмём среднее значение в 700 Люмен:

3000 : 700 = 4.28571

Округляем в большую сторону – до 5 – это и будет необходимым количеством осветительных приборов, оснащённых одной лампочкой. Мощностью 60 Вт. Но стоит иметь ввиду, что большее количество менее мощных ламп позволяет получить более равномерную засветку.

Более сложная, но с этим и более точная формула требует перед началом расчётов собрать некоторое количество данных:

1. Первым делом надо измерить комнату, для которой рассчитывается освещение. Необходимы такие параметры, как высота, длина и ширина комнаты.
2. Затем по нормативам необходимо определить коэффициент отражения стен, потолка, и пола.
3. Следующим шагом будет нахождение коэффициента применения. Для этого рассчитывается расстояние от рабочей поверхности до светильника. Также на этом этапе необходимо определиться с типом и мощностью установленной в нём лампочки.
4. По таблице из СНиП определяем норму освещённости помещения.

Рассчитываем площадь помещения (S):

S = a * b

где:

a – длина помещения;

b – ширина помещения.

Рассчитываем индекс помещения (Ф):

Ф = S / (( h1 – h2 ) * ( a + b ))

где:

h1 – высота от пола до потолка;

h2 – высота от рабочего места до потолка.

Рассчитываем количество осветительных приборов (N):

N = ( E * S * 100 * Кз ) / ( У * p * Fi )

где:

E – освещённость помещения;

S – площадь помещения;

Кз – коэффициент запаса;

У – коэффициент использования ламп;

p – количество ламп;

Fi – поток света одной лампы.

Необходимый уровень освещения в разных комнатах

Пример расчёта 2

Дано: жилая комната размером 9 на 6 метров с потолком высотой 3.2 метра. Осветительными приборами были выбраны четыре люминесцентные лампы по 18 Вт каждая. Расстояние от рабочей поверхности до пола 0.8 метра, коэффициент запаса – 1.25, коэффициент отражения пола равен 10, стен – 30, потолка – 50.

Производим расчёт площади:

S = 9 * 6 = 54 кв. м

Далее узнаём индекс помещения:

Ф = 54 / (( 3.2 – 0.8 ) * ( 6 + 9 ) = 1.5

Коэффициент использования ламп в жилых комнатах – У – равен 51.

Производим дальнейшие, окончательные расчёты:

N = ( 300 * 54 * 100 * 1.25 ) / ( 51 * 4 * 1150 ) = 8.63

Всегда округляем в большее число – получаем 9. Это и есть необходимое для правильной организации освещения количество ламп.

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 

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)

Это интересно: Панели для кухонного гарнитура — разъясняем детально

Как определить, сколько светильников надо под конкретную комнату

Даже используя базовую информацию, изложенную выше, можно посчитать, сколько точечных светильников потребуется в помещении. Для этого есть простые советы:

1. Определите площадь помещения, измерив длину и ширину.
2. По таблице определите норму освещенности на квадратный метр. Умножьте на площадь, чтобы получить ориентировочный результат.
3. Подберите светильники, после чего итоговое число из пункта выше разделите на мощность одного элемента. Если значение дробное, лучше округлить в большую сторону.
4. Если есть несколько вариантов с разной мощностью, стоит использовать менее мощные светильники и поставить их больше. Тогда свет будет равномернее и комфортнее для глаз.

Выделение рабочей зоны с помощью точечных светильников.

Оптимальный тип ламп

Существуют такие виды осветительных элементов:

1. Лампы накаливания – это самые доступные источники света. Однако срок их эксплуатации составляет не более 1000 часов. Они излучают яркий свет, но быстро нагреваются, поэтому их нельзя использовать для закрытых, пластиковых или текстильных плафонов.
2. Галогенные – их световая отдача высокая, они долго служат. Однако использовать их рекомендуется для светильников со специальным металлическим рассеивателем. Для ламп с напряжением 12 B необходим специальный понижающий трансформатор, который стоит достаточно дорого.
3. Люминесцентные – имеют широкий диапазон спектра цветов, они могут излучать дневной, теплый или холодный свет. Однако при низком напряжении они начинают светить тускло или полностью выключаются. Кроме того, их колба наполнена парами ртути, что опасно, если лампочка разобьется.
4. Светодиодная лампа – это лучший источник света из всех существующих. Они служат около 50 000 часов, израсходуют минимальное количество электричества, имеют широкий спектр свечения, излучают мягкий, но яркий свет. Единственный их минус – это высокая стоимость и необходимость подключения блока питания, диммера. Однако этот недостаток со временем компенсируется за счет экономии электроэнергии.

Светодиодные ленты обычно используют для декоративных целей, чтобы выделить отдельные элементы помещения. Однако они быстрее выходят из строя, чем отдельные led-лампочки.

Программы для расчета

Благодаря специальной программе можно профессиональным образом установить жилищные светильники. Расчет световой техники осуществляется, для того чтобы:

• определить мощность источника;
• установить нужные приборы для достижения требуемого уровня интенсивности;
• обозначить софиты, которые нужны в жилом помещении;
• рассчитать приблизительно цену необходимого оборудования;
• продиагностировать дискомфорт и энергетические характеристики оборудования.

На данный момент есть много программ для расчета освещенности. Конкретной инструкции пользователю не предоставляется. Как правило, управление этими сервисами интуитивно-понятное. Все, что нужно от человека, это заполнить соответствующие поля и нажать кнопку с конкретной функцией. К примеру, в калькуляторе сайта компании Световые технологии нужно выбрать длину, ширину и высоту измеряемого помещения с рабочей поверхностью и коэффициентом отражения. Далее следует прописать коэффициент запаса и уровня освещенности в люксметрах.

Вам это будет интересно Обзор и сравнение светодиодных ламп разных производителей

Обратите внимание! Чтобы калькулятор начал подсчет, конечным пунктом использования программы будет выбор конкретных светильников из имеющегося списка компании в правом верхнем углу и нажатие кнопки расчета

Световые технологии

Световые технологии — компания, на сайте которой содержится онлайн-калькулятор. При помощи него можно сделать все необходимые подсчеты, указав софитную разновидность. Подходит калькулятор для расчета света дома и на фабрике.

Программа Световые технологии

Формула света

Формула света — программа расчета освещенности помещения, отличающаяся от предыдущего сервиса интерфейсом. Имеет точно такой же функционал, как и предыдущий сервис. Благодаря заполнению формы можно подсчитать нужное число ламп для жилплощади.

Формула света

Beroes OS 101

Beroes OS 101 — программа, позволяющая рассчитать необходимое значение двумя способами: обособленной мощностью и показателем светового потока. Также тут можно выбрать графический, расчетный и точный параметр определения расстояния от осветительного прибора до нужной точки, а затем полученный результат подкорректировать. Она работает как на смартфоне, так и на персональном компьютере. Функционал такой же, как и в предыдущих сервисах.

Beroes OS 101

Dialux

Dialux — лидирующая программа световых технических расчетов во внутридомовом и наружном месте. Она была создана немецкой компанией и переведена на русский язык. Сформирована для дизайнеров, специалистов, которые занимаются моделированием и конструированием софитных источников.

Обратите внимание! При помощи сервиса можно произвести подсчет искусственного и естественного освещения, спроектировать жилое помещение и прилегающей к нему земельный участок или спортивную площадку. В конечном счете, получается трехмерное изображение с необходимыми подсчетами

Использовать программу несложно. На официальном сайте дано руководство и ответы на интересующие вопросы в специальном форуме. Также есть обратная связь, с помощью которой можно получить ответ от разработчиков.

Dialux

Внешнее освещение

Внешнее освещение — программа, которая позволяет рассчитать наружное освещение разных источников. Для этого есть справочник, где дана актуальная информация обо всех моделях крупных производителей.

Внешнее освещение

Зачем считать?

Многие люди считают, что производить подобные вычисления нет необходимости. Но они глубоко заблуждаются. По нормам освещенности, которые приведены в ряде нормативных актов, каждая комната в зависимости от предназначения имеет свой определенный уровень освещения.

Таблица уровня освещенности

Из установленных норм следует исходить при определении числа не только лампочек, но и светильников (люстр, светодиодных или точечных ламп и т.д.).

Если же не учитывать подобных норм, то пребывание в помещении с неправильно организованным уровнем освещенности приведет к ухудшению здоровья человека, особенно со стороны зрительной, нервной и иммунной систем. Человек начнет гораздо быстрее уставать и станет более раздражительным и нервным. К такому развитию событий может привести не только неправильно подобранное количество световых приборов, но и неравномерный свет от лампочек и их неправильно подобранные технические параметры.

Нормы освещенности жилых помещений

Важно поддерживать оптимальный уровень освещенности. В тёмной комнате приходится сильно напрягать глаза, что неприятно и вредно для зрения

Но слишком яркие лампочки тоже не комфортны и не полезны.

Уровень освещённости в комнате можно измерить и оценить. Стандартная единица для этого — люкс (Лк). Разработаны государственные нормативы по освещённости для различных зон и помещений, в том числе жилых. Согласно СП 52.13330.2011 и СНиП 23-05-95 для квартир и частных домов стандарты такие (в Лк на 1 кв м):

1. Самые высокие показатели у кабинетов и подсобных помещений — 300.
2. В детских тоже должно быть светло, но уровень уменьшается до 200.
3. В остальных жилых комнатах, на кухне, в гостиной и спальне необходим средний уровень — 150.
4. В гардеробных достаточно более тусклого света — 75.
5. В коридорах, прихожих, туалетах и ванных — 50.

Какое освещение необходимо для помещения

Интенсивность светового потока, которая требуется для освещения помещения, рассчитывается по-разному, исходя из того, какие виды работ будут проводиться. Расчёт освещённости ведётся, исходя из количества потока света на один квадратный метр помещения. Светотехнический прогресс позволяет изготавливать лампы разной степени яркости свечения. Это позволяет выбирать их индивидуально — для разных осветительных задач:

1. Кухня требует для достаточной освещённости от 200 до 250 люмен на квадратный метр.
2. Прихожей нужно меньше освещённости, достаточно будет от 80 до 100.
3. Гостиная — самая освещаемая комната, ей потребуется от 300 до 400.
4. Для спальни сильная освещённость не нужна, так как там свет включается только перед сном. Достаточно от 200 до 250.
5. Ванной комнате достаточно будет освещения, как и спальне- от 200 до 250.

Примеры расчёта

Для примера вычисления освещения можно взять гостиную комнату. Площадь гостиной составляет 20 квадратных метров. В гостиной установлено четыре обыкновенных лампы накаливания, каждая из ламп потребляет мощность 100 ватт. Каждая лампа создаёт световой поток 1200 люмен, а четыре лампы, вместе взятых, дадут свет 1200 *4=4800 люмен. Чтобы узнать, какой световой поток приходится на один квадратный метр, нужно 4800 разделить на площадь помещения 20 квадратных метров, и получится 220 люмен на м2. Если в комнате высокий потолок, можно приобрести лампу более высокой мощности.

При освещении светодиодными лампами

Для того чтобы рассчитать освещение светодиодными лампами, существует несложная формула. Чтобы узнать, какой световой поток требуется для каждой из нескольких ламп, которые планируется установить в определённом помещении, нужно значение уровня освещённости умножить на площадь комнаты и разделить на количество ламп.

Расчёт на квадратный метр

Если есть необходимость в расчёте уровня освещения на квадратный метр, нужно количество ламп умножить на световой поток лампы и разделить на площадь помещения. На количество светодиодных ламп влияет тип их монтажа. Если их установить в обычную люстру, световой поток нужно подбирать, отталкиваясь от необходимого уровня освещённости. При проведении монтажа светильников по периметру нужная освещённость делится на уровень светового потока ламп, которые планируется установить.

Угол эффективности освещения светодиодной лампы составляет 120 градусов. Это следует учитывать, распределяя лампы по потолку, чтобы освещение проводилось равномерно. Нужно учитывать и высоту расположения ламп. Когда они вставлены в потолок, то расположены выше, чем если бы находились в люстре. В этом случае нужно увеличить интенсивность света на 15%.

При помощи онлайн-калькулятора

В интернет можно прибегнуть к помощи онлайн-калькулятора при расчёте освещённости разных помещений. Пользоваться онлайн-калькулятором довольно просто. Онлайн-калькулятор представляет соой работающую программу, в окошки которой вводятся параметры комнаты, а также коэффициент отражения стен и потолка помещения Затем выбирается модель светильника. Калькулятор выдаст оптимальное для этой комнаты количество светильников.