Одно и то же помещение в зависимости от количества установленных светильников и их параметров будет иметь различную освещенность. При этом, как недостаток света, так и его избыток (световой шум) отрицательно влияют на зрение, вызывая повышенную утомляемость, следовательно, они способны нанести серьёзный ущерб здоровью.

В рамках данной статьи, мы попытаемся объяснить, каким образом нормируется освещение, и какие факторы нужно учитывать при его проектировании, а также предложим методику упрощенного расчета освещенности помещения.

На сегодняшний день, существует огромное количество нормативных документов, в том числе и международных, определяющих стандарты и нормы освещённости, на изучение которых даже специалисту потребуется ни один год, а уж человеку далёкому от светотехники и того более.

Впрочем, обывателю для решения его специфических задач совсем не обязательно изучать сложную теорию и разбираться в математических выкладках. Однако, совсем без теории обойтись не удастся, несколько несложных понятий придется усвоить.

Начало: Обозначения

Итак, что же необходимо знать, для выполнения элементарного светотехнического расчёта? Ну, во-первых, необходимо определить геометрические параметры помещения, в частности площадь, обозначим её буквой S.

Для того чтобы определить значение площади прямоугольного помещения, нужно длину в метрах умножить на ширину в метрах, искомая величина измеряется в квадратных метрах (м).

Высоту помещения обозначим буквой h, для её измерения необходимо измерить расстояние между полом и потолком, данная величина измеряется в метрах (м).

Освещённость, Люкс (лк)

Теперь, когда мы определились с размерами комнаты, можно переходить к освоению двух базовых понятий – освещенность и световой поток.

Сначала разберемся с первым. Оказывается, мы знакомы с ним с самого детства, более того, каждое утро, едва открыв глаза, человек анализирует освещенность. Любое выражение типа: «здесь темно», «на улице посветлело» и.т.д., являются косвенной оценкой освещенности. Другими словами, это величина характеризующая отношение светлого потока к площади, на которую он распространяется.

Единицей измерения освещенности является Люкс (лк), для ее измерения используются специальные приборы – Люксметры. Существует огромное разнообразие таких приборов. Различаются они, как правило, точностью измерения, количеством дополнительных функций, качеством сборки, ну и как следствие ценой.

Кроме того, есть специальные приложения для смартфонов, позволяющие измерить освещенность. В случае с приложениями не приходится говорить о высокой точности, однако если вы не профессионал занимающейся измерениями в каждый день, или вам не у кого одолжить настоящий люксметр, а необходимость провести такие измерения у вас возникла, то подобное приложение вполне может стать решением.

Впрочем, люксметр на этапе проектирования нам совершенно не нужен, он может понадобиться после того как вы закончите расчёты, установите и подключите все светильники, ну а пока…

Вид помещения

Для дальнейших вычислений нам нужно определиться с назначением помещения. Дело в том, что в зависимости от типа зрительной нагрузки, освещенность регламентируется такими документами как СаПиН (санитарные правила и нормы), СНиП (Строительные нормы и правила) и др. В таблице ниже приводятся некоторые нормы освещенности для основных помещений.

Нормы освещенности

Если вашего вида помещений нет, то попробуйте примерно прикинуть схожесть с одним из представленных ниже, или без проблем найдёте в интернете. Если всё же не можете найти, то напишите ниже в комментариях или отправьте вопрос по почте, поможем.

Световой поток, Люмены (лм)

Когда мы давали определение понятию освещённости, то упомянули о такой величине как световой поток. Настало время разобраться и с ним, тем более что именно световой поток и есть искомая величина, которую мы будем определять в своих расчётах.

Если обойтись без сложных научных терминологии, то световой поток это характеристика источника света, показывающая какое количество световой энергии он способен излучать. Измеряется данная величина в люменах (лм).

В отличие от освещенности, световой поток невозможно измерить в домашних условиях, для этого нужна специально оборудованная фотометрическая лаборатория.

А сколько это, один люмен, много или мало?

Чтобы хоть как то ответить на данный вопрос, приведем такой пример: классическая лампа накапливания мощностью 100 Вт, излучает световой поток 1450 лм, а мощностью 60 Вт соответственно 860 лм. Информацию о световом потоке конкретного светильника должен указывать производитель.

Однако, стоит отметить, что речь идет лишь о лампах и светильниках оборудованных излучающими элементами. А вот если вы покупаете люстру, в которую должны устанавливаться лампы, то в ее описании такой информации не будет, зато будет указано количество ламп, тип цоколя и их максимальная мощность.

Таким образом, взяв данные о световом потоке одной лампы и умножив их на число ламп установленных в люстру, мы получим значение общего светового потока.

Здесь стоит пояснить, что световой поток люстры, в зависимости от её конструкции, может сильно отличаться от общего светового потока установленных в неё ламп. Рассеиватели и абажуры способны уменьшить этот показатель на 30-60 %, а это обязательно надо учитывать при проектировании.

Как рассчитать? Пример

Ну вот, с теоретической частью мы разобрались, а теперь приступим к самому интересному – практике. Для того, чтобы определить количество света необходимое для освещения интересующего нас помещения, воспользуемся графиком расчета освещенности изображённым ниже:

Расчет освещения: график расчета освещенности, формула

Как пользоваться этим графиком, рассмотрим на конкретном примере:

Необходимо рассчитать освещение в спальной комнате прямоугольной формы, длиной 5 м, шириной 4 м и высотой 2,6 м. Стены планируется окрасить в бежевый цвет, а в качестве светильника использовать пяти рожковую люстру, с тканевыми абажурами.

Для начала, в таблице 1 находим нужный уровень освещенности, для спальни он составляет 150 Лк. Далее, вычисляем полезную площадь комнаты, S= 4м*5м=20 м. Теперь, по графику рис.1 определяем значение 20 м на оси S. От данного значения ведем горизонтальную линию, до пересечения с линией 150 Лк. От точки пересечения опускаем перпендикуляр на ось Ф, где и находим требуемое значение светового потока 4550 лм.

Однако, на этом наши вычисления не заканчиваются. Дело в том, что значение 4550 лм будет достаточным для помещения, в котором стены выкрашены в белый цвет, а в качестве источника используются открытые лампы. Для нашего примера, значение Ф необходимо умножить на поправочные коэффициенты, значение которых мы находим в таблицах, которые приведены ниже:

Расчет освещения: коэффициент отражения поверхностей, коэф. высоты, коэфф. конструкции светильника

Далее нам нужно предыдущее расчетное значение умножить на 3 коэффициента, взяв из каждой таблицы по одному:

Ф’= Ф x k1 x k2 x k3 =4550*1,2*1*1,2=6552 лм.

Ну, вот мы и нашли значение требуемого светового потока для нашей люстры. Теперь, разделим полученное значение на количество рожков и определим значение светового потока для каждой из ламп. Использовать мы будем светильник с 5 лампами. Значит:

6552/5 = 1310,4 лм.

Если значение для одной лампочки получается слишком большое, то придется ставить больше светильников, или покупать люстру с большим количеством лампочек. Подбираем пока не будет нормального значения на 1 лампочку, доступную для покупки в обычном магазине.

Теперь, нам останется приобрести в магазине лампы необходимой мощности со значением светового потока равным или близким к 1310 лм.

Узнать количество светильников

Если тип светильника, количество ламп и т.д., вы или заказчик не знаете, и хотите узнать какое количество светильников придется ставить, то упрощенная формулы будет следующая:

Nсв = Ф/ Фл

Nсв — количество светильников;
Ф- световой поток, рассчитанный полностью, с коэффициентами.
Фл — световой поток одной лампочки, Лм;

Nл = Ф/(Фл*n)

Nл — количество лампочек;
n — количество лампочек в одном светильнике.

В заключении, хочется отметить, что данная методика позволяет выполнить приблизительный расчет освещения для прямоугольных помещений. Для помещений сложной формы (длинные коридоры, Г- образные комнаты и т.д.) рекомендуется производить разбивку на зоны и выполнить расчет для каждой в отдельности.

Источник: уникальная статья на нашем сайте electricity220.ru